JPH09509534A - Improved chemical vapor deposition chamber - Google Patents

Improved chemical vapor deposition chamber

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JPH09509534A JP7522411A JP52241195A JPH09509534A JP H09509534 A JPH09509534 A JP H09509534A JP 7522411 A JP7522411 A JP 7522411A JP 52241195 A JP52241195 A JP 52241195A JP H09509534 A JPH09509534 A JP H09509534A
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Abstract

(57)【要約】 化学気相堆積チャンバ（１０）には、処理中に基板（２４）を受容するための位置決め可能な基板支持部材（１８）が含まれている。支持部材（１８）は、チャンバのベース内でシールされたアパーチャ（１００）を介して延びる移動可能なステム（２０）により配置されている。ステム（２０）からチャンバ（１０）の外方への熱移動を減じるために、ステム（２０）には熱抑制部分（４４）が含まれている。支持部材（１８）がたわんだり又はゆがんだりしないことを確実にするために、優れた熱耐性を有する第２のプレート（９１）が、支持部材（１８）の基板未収容面と接して保持されている。第２のプレート（９１）の使用により、支持部材（１８）用として高い熱伝導率だが低い熱的強度の材料の使用が可能となる。さらに、チャンバ（１０）には位置ずれ、割れ又はたわみのある基板（２４）がチャンバ（１０）内に存在していることを検出するための検出システムが含まれている。支持部材（１８）には真空の圧力に維持された複数の真空溝（７７、７８）が含まれ、処理中に基板（２４）を支持部材（１８）に固着させるようにしているのが好適である。真空状態が溝（７７、７８）内で維持されない場合は、割れ、たわみ又は位置ずれのある基板（７７、７８）があることを示す。かかる状態が生じる場合には、コントローラがチャンバを停止し、割れ、たわみ又は位置ずれのある基板（２４）の存在を示す。また、基板（２４）がチャンバ（１０）内で処理されるとき、チャンバは基板（２４）の縁部保護を備えている。このことは、基板の周囲にパージガスチャネル（２２０）を作り出すことによって、且つ、基板（２４）縁部の位置合わせをすることによって提供されて、パージガスのギャップが基板周縁部に設けられるようになる。 (57) Summary The chemical vapor deposition chamber (10) includes a positionable substrate support member (18) for receiving a substrate (24) during processing. The support member (18) is arranged by a moveable stem (20) extending through a sealed aperture (100) in the base of the chamber. The stem (20) includes a heat restraining portion (44) to reduce heat transfer from the stem (20) to the outside of the chamber (10). In order to ensure that the support member (18) does not bend or warp, a second plate (91) having excellent heat resistance is held in contact with the substrate-unloaded surface of the support member (18). ing. The use of the second plate (91) allows the use of high thermal conductivity but low thermal strength material for the support member (18). Additionally, the chamber (10) includes a detection system for detecting the presence of misaligned, cracked or deflected substrates (24) within the chamber (10). The support member (18) preferably includes a plurality of vacuum grooves (77, 78) maintained at a vacuum pressure to secure the substrate (24) to the support member (18) during processing. Is. If the vacuum is not maintained within the grooves (77,78), then there is a cracked, deflected or misaligned substrate (77,78). When such a condition occurs, the controller shuts down the chamber, indicating the presence of a cracked, deflected or misaligned substrate (24). Also, when the substrate (24) is processed in the chamber (10), the chamber provides edge protection for the substrate (24). This is provided by creating a purge gas channel (220) around the substrate and by aligning the edges of the substrate (24) so that a purge gas gap is provided at the substrate periphery. .

Description

【発明の詳細な説明】 改良型化学気相堆積チャンバ 発明の背景 本発明は、半導体チップ(die)の製造に用いられる基板上に、有用な材料層を 堆積するための方法及び装置に関するものである。より詳細には、本発明は、例 えば化学気相堆積によって基板を処理する際に用いられる改良型の装置及び方法 に関する。 化学気相堆積は、通常”ＣＶＤ”と呼ばれ、半導体基板上に薄い材料層を堆積 するために用いられる。ＣＶＤプロセスをもって基板を処理するために、真空チ ャンバが設けられてサセプタが基板を受容するように形成されている。従来の典 型的なＣＶＤチャンバでは、ロボットブレード(robot blade)によって基板がチ ャンバ内に配置され、また、チャンバから取り出される。チャンバには、基板が チャンバの中へ配置されるとき又はチャンバからまさに取り出されようとすると き、基板を配置する中間基板位置決め組立アセンブリ(intermediate substrate positioning assembly)が含まれる。基板をサセプタに配置させるためには、サ セプタは基板位置決め組立アセンブリの中央を通って、基板を持ち上げる。それ から、サセプタ及び基板は２５０〜６５０℃の温度に加熱される。いったん基板 がサセプタに配置されて適切な温度に加熱されると、基板上部にあるガスマニホ ールドを通って先行ガス(precursor gas)が真空チャンバへ供給される。先行ガ スは加熱された基板表面と反応して薄い材料層を堆積する。当該ガスが反応して 材料層を形成すると、揮発性の副産物ガスが生成されて、これらのガスはチャン バ排気システムを通って真空チャンバの外部へ送り出される。 基板処理の主な目的は各基板からできるだけ多くの有効なチップを得ることで ある。多くの因子がＣＶＤチャンバ内での基板の処理に影響を及ぼし、また、処 理された各基板から形成されるチップの最終歩留まりに影響を及ぼす。これらの 因子は、基板上に堆積される材料堆積層の均一性や厚さと、基板に付着して１つ 以上のチップを汚染させる汚染物とに影響を及ぼす処理変数を含んでいる。これ ら両者の因子は、各基板から得られるチップの歩留まりを最大にするために、Ｃ ＶＤや他のプロセスで制御されなければならない。 材料堆積層の均一性に影響を及ぼす１つのＣＶＤ処理変数は、堆積チャンバ内 における反応処理ガス及び未反応処理ガス成分の相対濃度である。チャンバの排 気システムには、基板の上方においてその周囲に近接して配置された環状排気チ ャネルが含まれ、反応した処理ガスがそこを通って排気される。しかしながら、 ギャップが環状排気チャネル内に存在し、そこでは基板をチャンバの内外に移動 させるためのスリットバルブがチャンバの壁面を貫通している。反応したガス状 生成物をチャンバから排気するのは、このギャップの近傍においては余り十分で なく、斯くして、反応生成物はチャンバ内で不均一になる。これは基板上に不均 一な材料堆積層を作り出す一因となっているが、その理由としては反応したガス 状生成物がチャンバから不均一に排気されるために、チャンバ内のガスの総体積 中の反応ガスの相対濃度が基板表面の周りで異なるからである。 材料堆積層の均一性及び厚さに影響を及ぼす上述の因子の他に、ＣＶＤ処理チ ャンバには、基板上に受容される場合にはチップの歩留まりを低下させる粒子汚 染物の要因源が含まれる。ＣＶＤプロセスにおける粒子汚染物の１つの主要な要 因源は、処理中にチャンバ表面に堆積した堆積材料である。基板がＣＶＤチャン バ内で処理されるときには、材料層は例えば後述するランプカバーのようにガス と接触しているチャンバ内部の全表面に、区別をつけることなく堆積する。もし 、このようなチャンバ表面が、その後に接触や摩擦を受けたり、或いは、材料層 がチャンバ表面に緩く付いてチャンバが震盪や振動を受けたりする場合には、材 料堆積層の粒子がチャンバ内で自由になって、基板を汚染させる。また、材料堆 積層は基板の縁部及び下面と堅固に付着しないのが典型的であり、そのような基 板の位置に形成された層は、はがれ落ち粒子状汚染物質になることが知られてい る。 チャンバ内の粒子発生を制御する１つの方法は、シャドーリングを用いて基板 の縁部や下面に堆積層が生じるのを減らすことである。シャドーリングはマスキ ング部材であって、サセプタの上に受容され、基板の上部外周縁領域と接触し、 堆積ガスが基板との接触領域に接近するのを制限している。しかしながら、シャ ドーリングには、基板の不均一処理の一因となるいくつかの限界がある。揮発性 の堆積ガスは依然としてシャドーリングのリップ部の下に移動し、後にははがれ 落ちるかもしれない材料層を基板の縁部及び下面に堆積する傾向がある。さらに は、シャドーリングの基板との係合が、粒子を作り出す傾向にある。最後に、シ ャドーリングは基板の外部に熱を取り出すヒートシンクであり、このため、基板 及びシャドーリングの間の接触領域近傍の基板の温度を減じ、これがシャドーリ ング近傍の基板の領域上において、材料堆積層の厚さに影響を及ぼす。 シャドーリングに代わる一つが、１９９２年１月２２日に公開された欧州特許 出願Ｎｏ．ＥＰＯ４６７ ６２７ Ａ３に開示されている。その出願発明において は、シュラウドが基板の周囲に形成されている。シュラウドには、基板をおおっ ているが、基板とは接触していないリップが含まれている。ガスが基板の下面に 供給されると、このガスの一部が基板とサセプタとの間では外方に向かって流れ 、基板とシュラウドとの間に形成されたギャップに流入する。シュラウドには、 基板縁部をマスクするよう、不活性ガスを保持できる環状チャネルが作り出され るけれども、ＥＰＯ４６７ ６２３ Ａ３に示された構造にはいくつかの欠点があ る。第一に、シュラウドがサセプタに受容されているときには、サセプタと位置 合わせを行っているが、基板をシュラウドと位置合わせする手段は開示されてい ない。基板とサセプタとの間の大きな位置ずれは、結果としてシュラウドと基板 との間の位置ずれとなり、基板とシュラウドとの間に結果として生じる環状のギ ャップが、基板の周囲を不均一に取り囲むだろう。このため、基板縁部の種々の 場所において、異なったマスキングガス流量となる。第二に、基板の外径から内 側にマスキングガスを導入することにより、チャンバ圧力及び処理ガス流量が綿 密に制御されていない場合には、基板が処理中にサセプタから離れて浮き上がる 。最後に、前記欧州特許出願において、開示されたシュラウドは基板の上面をマ スクし、その上への堆積を防止していることが言及されているが、これによって 基板の有効領域が減じられる。 基板を汚染する粒子のまた別の要因源は、ひびが入ったり、曲がったり或いは 大きな位置ずれが生じたりした基板がチャンバ内に存在している場合に生じる。 もし、ひびが入ったり、曲がったり或いはかなり位置ずれが生じたりした基板を 扱う場合は、基板がチャンバ内で移動しているとき、かなりの量の粒子汚染物が 生じているかもしれない。さらに、多数の基板断片がチャンバ内で遊離している 場合には、それらはチャンバコンポーネントに重大な損傷を与える。最終的に、 ひびが入ったり、曲がったり或いはかなり位置ずれが生じたりした基板がチャン バ内で処理される場合には、サセプタの上面及び通路が腐食性の反応ガスに晒さ れることとなる。 発明の概要 本発明は、ブランケット(blanket)、選択的に堆積されるタングステン、タン グステンシリサイド、窒化チタン及びその他の堆積材料を高い均一性及び制御能 力をもって堆積させるＣＶＤ処理装置として有用である。本発明には多数の実施 態様が含まれ、独立して又は組合わさって用いられて、処理変数の制御を改善さ せたり、及び／又は、処理中における基板の汚染の発生を減じたりすることが可 能となる。本発明の実施態様はＣＶＤチャンバに関して論じられるけれども、本 発明の実施態様は他の基板処理及び処理環境に適用できる。 本発明の第１の実施態様において、かかる装置には、基板が処理中に配置され る基板支持部材を有するチャンバが含まれている。基板支持部材上では基板が、 基板を基板支持部材の上に配置してチャンバのスリットバルブを介して基板の出 し入れを行う位置決め手段をもって配置される。位置決め手段は基板支持部材の 動きと一部は連動して、また一部は独立して基板を配置させる。 本発明の第２の実施態様において、チャンバの基板縁部保護システムは、基板 が支持部材上に受容されているときに基板の周縁部に環状に広がっているマニホ ールドを含んでいる。マニホールドは基板の周縁部にガスを分配する。また、位 置決め部材が設けられてかかるチャネルを基板縁部と位置合わせするようにして もよい。基板はシャドーリングの下面に接触しないので、粒子の発生は減じられ 、材料堆積層の均一性が増し、したがって基板の使用できる領域が増す。 処理中にはかかる受容プレート(receiving plate)に対して基板を固定するた め、受容プレートの上面に凹部(depressions)が設けられ、真空源に対して開口 されている。本発明の別の実施態様には、凹部を真空にする真空配管に圧力セン サが配設されて、基板上にはひびが入ったり、曲がったり或いはかなり位置ずれ したりした基板の存在に応じて、真空配管内の圧力変化を監視する。 本発明の他の実施態様には、パージガスがチャンバの下側を通って循環して、 チャンバの機械構成部品を腐食の悪影響から守り且つチャンバ内面に堆積物が形 成するのを減じるようにしている。本発明のまた別の実施態様では、チャンバに は、基板周縁にあるチャンバの周囲に延在し且つ排気チャネル内のギャップを埋 める拡張ポンピングプレート(extended pumping plate)が含まれ、反応した揮発 性ガスをチャンバから均一に排気するようにしている。 本発明のその他の実施態様には、基板縁部保護システムがチャンバ内に設けら れ、処理中には基板の縁部に材料層が堆積するのを制限するようにしている。こ の基板縁部保護システムには、基板支持部材に受容され且つ基板上面の上方にお いて基板縁部に接近して延在しているリングが含まれている。位置決め部材が設 けられて、基板及びリングの位置合わせをして基板及びリングの間の接触を最小 にし、また、基板の縁部及びリングに近接した領域の間においてギャップを最小 にしている。 図面の簡単な説明 本発明の上記及び上記以外の特徴や利点が、添付される図面と一緒に考察され るときに、以下の記述から明らかとなるようになり、 図１は、基板がその基板支持部材上に受容されているのを示す本発明にかかる 処理チャンバの部分断面図である。 図２は、処理中に基板を内部に受容するのに配置された本発明にかかる処理チ ャンバの断面図である。 図３は、基板を処理するために内部に配置された、基板縁部保護システムの他 の実施形態を含む処理チャンバの別の断面図である。 図４は、図２のチャンバに配設されたヒータプレートの上面図である。 図５は、上部に基板を有する図４のヒータプレートの別の上面図である。 図６は、図５の６−６線におけるヒータプレート及び基板縁部保護システムの 部分断面図である。 図７は、他の基板保護システムの詳細を示す図３のヒータプレートの部分断面 図である。 実施形態の説明 序論 本発明にかかる処理チャンバ１０には特徴及び実施形態が多数含まれており、 これらの特徴及び実施形態は個々に或いは同時に用いられて基板処理チャンバの 構体や作用を改善するようにすることができる。図１を参照すると、かかる特徴 の幾つかが協働作用や相互作用しているのが示されており、内部加熱される基板 支持部材すなわちヒータプレート１８、パージガスチャネル２２０が形成された 基板縁部保護システム３０、ヒータプレート１８の上面に複数の位置決めピン２ ２４が形成された基板位置決め部材、及び改良型チャンバ排気システム３００を 含んでいる。 ヒータプレート１８は、処理中にチャンバ１０内の上方で基板２４を受容する ために、また、チャンバ１０内の下方で基板２４を配置してチャンバ１０から基 板２４を取り出すために作動可能である。基板２４をヒータプレート１８上に配 置させるために、複数の支持ピン２５が設けられている。基板２４がロボットブ レードによってチャンバ１０内に配置されるときには、これら支持ピン２５がヒ ータプレート１８本体を貫通し、ヒータプレート１８から延びて基板２４を受容 することができる。ヒータプレート１８は、支持ピン２５に対して下方に移動し て、処理のためにヒータプレート１８上に基板２４を配置させるようにし、また 、支持ピン２５に対して上方に移動して、ロボットブレードによりチャンバ１０ から基板２４を取り出すために基板２４をヒータプレート１８上方に配置させる よ うにすることができる。説明を容易にするために、ヒータプレート１８の中へ入 り込んでいる支持ピン２５が図１に示されている。一方、基板２４がヒータプレ ート１８上に受容されているとき、支持ピン２５及び基板２４が静止状態になっ てヒータプレート１８が実際には上方に移動していることが理解されるだろう。 基板の下面及び縁部に堆積層が発生するのを減じるために、ヒータプレート１ ８には縁部保護システム３０が含まれており、好ましくは、基板２４がヒータプ レート１８上に受容されるときに、基板２４の縁部に隣接して配置された一体式 の環状のパージガスチャネル２２０が形成されている。ひとたび基板２４がヒー タプレート１８に配置されて処理が始まると、パージガス流が連続的に基板２４ の縁部２７の周りのチャネルに供給されて、基板２４の縁部２７の望ましくない 部分に、又は縁部にかなり隣接した基板２４の下面に堆積がほとんど或いは全く 生じないようにしている。 パージガスチャネル２２０を十分に利用するために、ヒータプレート１８上に 基板の位置を決めることが重要となるが、その理由としては何らかの著しい位置 ずれが生じると、チャネル２２０を実質的にふさぐ位置に基板２４縁部の一部が 配置されてしまうからである。それゆえ、ヒータプレート１８には、その周囲に 沿ってチャネル２２０の上方に設けられたテーパ形状した複数のガイドピン２２ ４を含む基板位置決め部材３２が含まれており、基板２４がプレート１８上に導 かれるようにしている。偏心及び／又は位置ずれした基板２４は、ヒータプレー ト１８の上へ受容されるときには１つ以上のガイドピン２２４と係合する。ヒー タプレート１８上方の支持ピン２５に支持された基板２４にヒータプレート１８ が接近するとき、ガイドピン２２４と接触する基板２４縁部２７部分では、ヒー タプレート１８の中央に向かって基板２４が力を受けるであろう。これにより、 パージガスチャネル２２０に対して適切な位置に基板２４の全周が整列して、基 板２４の縁部２７全て（縁部２７がピン２２４と接触する非常に小さい領域を除 く）にわたってパージガスの通路が確保されるようになる。 処理中には、基板２４は昇温して維持されるのが基本的である。この温度に設 定して維持するために、本発明にかかるヒータプレート１８は抵抗加熱素子を含 んでいる。ヒータプレート１８は、チャンバにヒータプレート１８よりも低い温 度で入れるのが基本的である基板２４を加熱する。基板が処理温度に加熱される とき、基板縁部２７は１つ以上のガイドピン２２４から負荷を受け、また、著し い熱膨張がその後に生じる場合には基板縁部２７が欠けることもある。この問題 に取り組むためには、チャンバの圧力が、ヒータプレート１８上面２６に設けら れて処理中にヒータプレート１８に基板を押さえ付けることができる複数の真空 溝(vacuum grooves)７７、７８内で維持される。或いは、ガスが内部に導入され て、ヒータプレート上面２６と基板２４との摩擦的な固着(frictional adhesion )を減じ、斯くして、基板２４が熱膨張するときにはガイドピン２２４から離れ て基板２４が膨張するのを許容するようにしてもよい。 チャンバ１０内部で反応したガス状生成物の排気の均一性を増すために、チャ ンバの排気マニホールド２３が、一定間隔をもって配置された一連のアパーチャ ２９を含むポンピングプレート３０８を受容している。アパーチャ２９はマニホ ールド２３の全周囲に一定の間隔を置いて均等に配置されており、プレート３０ ８は、チャンバ壁内のスリットバルブの存在により作り出されるマニホールド２ ３内のギャップを埋めて、反応したガス状生成物をチャンバから取り出すときの 均一性を増すようにしている。 本明細書に述べる本発明の上記特徴及び他の特徴が、チャンバ内で基板の処理 を向上させるために個々に或いは同時に用いられ得る。 処理チャンバ 図２及び図３を参照すると、本発明にかかるチャンバ１０の多数の改良点及び 特徴がＣＶＤ処理装置に示されている。図２及び図３には、チャンバ１０が部分 断面図で示されて、チャンバ１０の改良点及び特徴の相互作用や相互接続が示さ れている。図２においては、チャンバ１０はヒータプレート１８が引き込み位置 (retracted position)の状態で示されて、ヒータプレート１８の上面から延びて いる支持ピン２５の頭部の上に基板２４が配置されたり、又は頭部から取り出さ れたりすることができる。図３には、かかる装置がヒータプレート１８が拡張位 置(extended position)の状態で示されており、支持ピン２５がヒータプレート １ ８内に入り込み、基板２４が処理中にはヒータプレート１８上に配置されるよう にしている。チャンバ１０の特徴及び改良点は図２又は図３に示されているけれ ども、かかる特徴の説明では、その特徴及び改良点の詳細を示すのに必要な他の 図面が含まれる場合もある。 図２及び図３のＣＶＤ処理チャンバには、外壁１２、カバー１４及びベース１ ６を有するチャンバ１０が含まれて、基板を受容する鉛直移動可能なヒータプレ ート１８が配置された真空排気可能なエンクロージャ(enclosure)１３が形成さ れているのが基本的である。処理中に基板を配置するよう、ヒータプレート１８ はエンクロージャ１３内部で移動可能である。ヒータプレート１８には、不可欠 な部品として基板縁部保護システム３０が含まれるのが好適である。 ヒータプレート及びステムアセンブリ ヒータプレート１８はエンクロージャ１３内においてステム２０によって鉛直 方向に移動可能であり、このステム２０はヒータプレート１８下面に接続され且 つエンクロージャ１３のベース１６を貫通して外部に延びており、駆動システム ２２と接続されている。好適には、ステム２０は直円柱状の管状アルミニウム部 材であって、その上端部４０はヒータプレート１８の下面と支持接触(supportin g contact)した状態で配設されて、また、下端部４２はカバープレート４３で終 端している。ステム下端部４２は、ステム２０の駆動システム２２と接続をなす キャップ形状のスリーブ９６内で受容されている。チャンバ外部からヒータプレ ート１８の内部までの接続手段を提供するために、カバープレート４３及びスリ ーブ９６には整列された複数のアパーチャがあり、これらのアパーチャを通して ヒータプレート接続手段が保持されている。ステム２０はヒータプレート１８を エンクロージャ１３内部に機械的に配置させ、さらには複数のヒータプレート接 続手段が延びる外周通路(ambient passageway)を形成している。 ヒータプレート１８は上面２６に受容された基板に熱を供給するために形成さ れているが、その間はステムピン２０に沿ったそこからの熱移動を最小限度にし ている。ヒータプレート１８は、ステム２０の上端部４０に溶接された中実なア ルミニウム部材が好ましい。好適には、抵抗加熱素子を設けることによりヒータ プレートが加熱されて、ヒータプレート１８の上面２６を２５０℃から６５０℃ までの間の高温処理温度で維持するのに十分な熱を供給するようにしている。加 熱素子は管状部材であって、ヒータプレート１８に形成された溝の内部に環状に 延在して、また、溝及び加熱素子を覆う整合チャネル(conforming channel)によ り密閉されるのが好適である。或いは、その素子はプレート状に鋳造されたもの でもよく、又は他の方法で、ヒータプレート内部の密閉された環境に設けてもよ い。加熱素子の周囲の領域は真空に維持されていないのが好ましい。加熱素子に 電力を供給するため、その素子はカバープレート４３内のブレード型コネクタ６ ４で終端している下方に突出した管状部分を含むのが好ましい。対応ブレードコ ネクタ(mating blade connector)６２がスリーブ９６に配置され、カバープレー ト４３内のコネクタ６４と結合して、コネクタ６４に電力を供給するようにして いる。 ヒータプレート・熱電対接続部 図２を参照すると、ヒータプレート１８には温度をモニタする熱電対５６が設 けられている。ヒータプレート１８には、上方に延び且つヒータプレート上面２ ６の内部に接近して終端している穴５０が含まれている。この穴５０は熱電対５ ６の端部を受容するための案内となっており、さらにはヒータプレート１８内部 にパージガス及び真空源を受容するためのアパーチャとなっている。かかる穴は 、ヒータプレート上面２６に貫通孔をあけ、プラグ５１及びコネクタハウジング ５３をその穴の中に延在させることにより形成されるのが好ましい。穴５１の上 面はヒータプレート１８上面からわずかに窪んでいたり、或いは連続的なヒータ プレート上面２６となるために研磨されたり又は配置されたりしてもよい。コネ クタハウジング５３及びプラグ５１は、別個の素子又は一体の素子として形成さ れてもよい。熱電対５６は中実ロッドとして配置され、カバープレート４３及び スリーブ９６内の一対の整列されたアパーチャを貫通して延びて、穴５０内部で ヒータプレート１８及び／又はコネクタハウジング５３の一体物(solid mass)と 接 触して終端している。中実ロッドの下端部は、スリーブ９６の外部に着脱可能に 取り付けられたブラケット５９を含み、ヒータプレートの穴５０の所定の位置に 熱電対５６を保持するようにしている。好ましくは、ブラケットが複数のねじに よってスリーブ９６の外部に保持されるが、しかし、例えばクランプ又はバネク リップのような他の取り付け手段がねじに取って代わってもよい。熱電対５６は 増幅器及びフィルタに結合されて温度表示や過熱防止に用いられる。空気が穴５ ０に存在していることを確実にするために、中実ロッドはカバープレート４３及 びスリーブ９６内で整列されたアパーチャよりも直径がわずかに小さくてもよい 。それゆえ、大気が熱電対５６の周りの整列されたアパーチャを通り、斯くして 、ヒータプレート１８の穴５０内部にある熱電対５６の周りに存在し、ヒータプ レート１８の大部分と熱電対５６との間の熱移動を増して熱電対の正確さ及び応 答速度を増加させるようにすることができる。 パージ及び真空源 図３を参照すると、基板縁部保護システム３０に保護用ガスを供給するパージ ガス供給源が示されている。パージガス配管５２が、ヒータプレート１８内のカ バープレート４３からコネクタハウジング５３まで、ステム２０を貫通して延び ている。コネクタハウジング５３には、ヒータプレート１８内でパージガス及び 真空孔となって効果を表す複数の孔が含まれている。パージガス孔７０はヒータ プレート１８の内部において、コネクタハウジング５３内の対応する孔の内部に 延びて、コネクタハウジング５３からヒータプレート１８の上面２６までパージ ガスを供給するようにしている。好適な基板縁部保護システムでは、図６に示さ れるようなヒータプレート１８の上面を通ってチャネル２２０の中へ延びた複数 のパージガスアパーチャ２３４に対して開口されたマニホールド２１８に、孔７ ０はパージガスを供給するようにしている。 つぎに図３及び図４を参照すると、加熱配管１８の真空源が示されている。真 空配管４８はステム２０を貫通して、ステムの末端下部４２上のカバープレート ４３からステムの上端部４０まで通っており、しかも、ヒータプレート１８内の コネクタハウジング５３を介して、ヒータプレート１８の上面２６にある複数の 各真空溝７７、７８の中に延在している複数の真空ポート７６と接続されている 。真空ポート７６を提供するために、十字の孔(cross bore)７５が上面２６直下 のヒータプレート１８内へ穿設され、これら十字の孔７５は全てコネクタハウジ ング５３内の対応する孔の中まで整列している。真空配管４８はコネクタハウジ ング５３内の対応する孔で終端し、斯くして真空源が真空配管４８及び溝７７、 ７８を介して連通される。 カバープレート４３及びスリーブ９６には、ステム２０内のパージガス配管５ ２及び真空配管４８の中にパージガス及び真空源を提供するために整列されたア パーチャと、さらに、熱電対５６及び加熱素子接続部材が延びるアパーチャとが 含まれている。真空及びパージガス源は、スリーブ９６内の所定のアパーチャ内 部のねじ継手に接続されているベローズ配管を介してスリーブ９６に提供される のが好ましい。スリーブ９６及びカバープレート４３の接続点で真空及びパージ ガスの漏洩を防ぐために、真空及びパージガス源が維持される整列されたアパー チャの接続点の廻りには、環状の溝が設けられている。好適には、溝がスリーブ ９６の上端部からアパーチャ出口の廻りに配置されており、Ｏ−リングシールが 溝に配置されて、カバープレート４３とスリーブ９６との間のあらゆるギャップ を整列されたアパーチャでシールするようにしている。ガス及び真空アパーチャ をシールするためにＯ−リングを使用することは、加熱素子を電源と接続するた めのブレード型コネクタ６４の使用及び熱電対として剛性ロッドの使用に関連し て、スリーブ９６をステム２０から比較的簡単に取り外すことを許容する。 ヒータプレート位置決めアセンブリ チャンバエンクロージャの内部の多数の場所にヒータプレートを配置させるた めのヒータプレート位置決めアセンブリ３４には、駆動システム２２と相互接続 されたステム２０が含まれている。ステム２０はヒータプレート１８の下面に接 続されて、ベース１６の外方に延びて駆動システム２２と接続している。駆動シ ステム２２にはモータ及び減速装置アセンブリが含まれており、エンクロージャ １３の下方に垂下して取り付けられ且つ適合カップリング・送りねじアセンブリ (a conformable coupling and lead screw lead screw assembly)８６には駆動 ベルト８４でもって接続されている。トランスファハウジング(transfer housin g)８８は送りねじアセンブリ８６上に受容されており、直線スライド９０によっ て上方及び下方に導かれ、且つ回転しないように保持されている。トランスファ ハウジング８８はステム２０の周囲に延在し、スリーブ９６側部を介して末端下 部４２に取り付けられており、ステム２０及びヒータプレート１８の移動や支持 を行うようにしている。モータが送りねじアセンブリ８６を動かして、ステム２ ０及びヒータプレート１８を移動させるようにしている。シールリング１２６が ステム２０内の溝に設けられ、スリーブ９６の中にあるステム２０の下端部４２ の外表面をシールするようにしている。 ヒータプレート１８は、ＣＶＤ処理に用いられる高温状態でその外縁部に沿っ てたわんだり又はたるんだりすることがある。ＣＶＤ処理する高温状態で機械的 な変形の恐れを低減するために、サポートスリーブ８１が設けられてヒータプレ ート１８を半径方向に支持している。スリーブ８１には好ましくはアルミニウム から形成される下部管状部分８３が含まれて、ステム２０上の突出部８５に受容 されている。突出部８５は、例えば、ステム末端下部４２の近傍のステム２０か ら半径方向に突き出たスナップリングをステム２０内の溝に設けることによって 、或いは、ステム２０上に環状のボスを機械加工することによって形成されても よい。スプリング８７は、上向きバイアススリーブ８１の下部管状部分８３のベ ースを受容する突出部８５上に受容されている。スリーブ８１の上端部は外向き のサポートフランジ８９で終端しており、その上には高温状態でたわみに大きな 耐性があるセラミックのリングであることが好ましいサポートリング９１が受容 されている。フランジ８９には、内部環状アライメントボス９３と上方に延びた リップ９５とが含まれている。ボス９３はリング９１の中央アパーチャの内部に 延在して、リング９１をボス９３に接して整列させるようにしている。リップ部 ９５上にはサポートリング９１が支持され、サポートリング９１及びスリーブ８ １の間の接触面積を最小にしている。さらに、複数のアパーチャがサポートリン グ９１の下面に沿ってリップ９５を介して拡がっており、スリーブ８１の内部に ト ラップされたガスを外部に排出させるのを許容している。サポートリング９１は スプリング８７上方へのバイアスによってヒータプレート１８の下部リング２１ を押さえ、且つ接触して維持される。セラミックは上に述べた高温処理温度で強 度を失わず、したがって、リング９１はゆがむことなくヒータプレート１８を支 持する。 ステム２０を保護し且つ真空を維持するために、シュラウド９４がステム２０ の周囲においてチャンバベース１６の下面から下方に延び、スリーブ９６下端部 で終端している。アパーチャ１００の下方に延在しているシュラウド９４とステ ム２０の外部表面とによって、それらの間に環状部分(annulus)１２７が形成さ れている。環状部分１２７はアパーチャ１００を介してエンクロージャ１３の内 部と連通し、したがって、エンクロージャ１３と同じ真空圧力で維持される。シ ュラウド９４には、ステム２０の外周面を取り囲む領域を大気と分離して封止す るための一対のベローズ９８、９９とトランスファリング１０２とが含まれてい る。各ベローズ９８、９９はサポートリング１０６ａ〜ｄで終端している。各サ ポートリング１０６ａ〜ｄは、外方に突出した支持部分１１２を含むほぼ直円筒 の(right circular)部材である。サポートリング１０６ａ〜ｃ上において、シー ルリングは支持部分１１２を突出した状態で配設され、環状部分１２７をサポー トリング１０６ａ〜ｃにおいて封止するようにしている。環状部分１２７の下端 部は、スリーブ９６とトランスファハウジング８８とが相互接続されることによ って封止されている。ステム末端下部４２に配設されているシールリング１２６ によって、スリーブ９６に接してステム２０のベースが封止されており、このた め、大気と分離して環状部分１２７を封止するのが完全になる。 基板がチャンバ１０内で処理されるときには、揮発性の反応ガスがエンクロー ジャ１３の底部、それからアパーチャ１００を通って下方に移動し、そしてベロ ーズ９８、９９、トランスファーリング１０２及びサポートリング１０６ａ〜ｄ と接触するようになる。基板処理中にヒータプレート１８を加熱する電気抵抗加 熱素子によって発生した熱は、ステム２０を介して伝導してベローズ９８、９９ 、サポートリング１０６ａ〜ｄ、駆動システム２２及びトランスファリング１０ ２を加熱する。ステム２０によって放射及び伝導された熱により、反応性ガスが あ ることも連関して、サポートリング１０６ａ〜ｄ、トランスファリング１０２及 びベローズ９８、９９にとって腐食性の環境が作り出される。 チャンバコンポーネント保護システム ヒータプレート１８内部の加熱素子によってステム２０が加熱されるのを減じ るために、ステム２０は単一の材料、好ましくは５０８６又は５０８３アルミニ ウムのようなアルミニウム合金から作成され、また、ヒータプレート１８は純ア ルミニウム、好ましくは１１００アルミニウム又は99％のＡｌ及び0.05％以下の Ｍｇを有する他のアルミニウム材料から作成される。１１００アルミニウム材料 はＣＶＤ環境で使用可能であり、陽極処理がなされる必要はない。好ましくは、 ステム２０のアルミニウム材料がヒータプレート１８より小さい熱伝導率を有し 、したがって、純アルミニウムのステム程効率的にはヒータプレート１８から熱 を伝導しないことになる。さらに、減じられた断面積形状で好ましくは長さ４イ ンチ（１０１．６ｍｍ）の熱抑制部分(heat choke portion)４４が、ヒータプレ ート１８近傍のステム２０上に設けられており、それによって十分な温度勾配が ヒータプレート１８とステム２０の末端下部との間に形成されてもよく、また、 バイトン（登録商標）材のような低コストのフロロエラストマー(flouroelastom er)材がシール１２６に使用されてもよい。 熱抑制部分４４を通過してステム２０の下方に移動する熱により、場合によっ て上昇するエンクロージャ１３下方のコンポーネントの温度を減じるために、ま た、修理(servicing)が必要となるときにアセンブリ全体の温度を急速に減じる ために、スリーブ９６の内部に設けられた冷却通路に水が供給されてもよい。或 いは、ウォータジャケットがスリーブ９６の周囲、又はトランスファケース８８ 及びトランスファリング１０２の周囲に配置されて、基板２４の処理中及び処理 後にこれらコンポーネントを冷却するのを助けるようにしてもよい。さらに、冷 却ファンがコンポーネントの全面を通風させるために使用されて、そこからの熱 移動を増加させてもよい。 ステム２０及びシュラウド９４の周りの環状部分１２７内へ反応ガスが移入す るのを制限するために、さらに、スリーブ９６にはスリーブ９６と下部サポート リング１０６ｄとの境界に形成されたパージガスマニホールド９７が含まれ、そ の内部へ例えばアルゴンのようなパージガスの供給がなされるようにしてもよい 。パージガスはマニホールド９７の外方に向かい、そしてマニホールド９７の周 りに配置された好ましくは８個から１２個の複数の孔から、さらに環状部分１２ ７を通って上方に流れて、反応ガスがアパーチャ１００を通って環状部分１２７ 内部へ進入するのを阻むようにガスバリアを保持するようにしている。マニホー ルド９７を通るパージガスの流れは、環状部分１２７の上方に層状のプラグ流れ (plug flow)を維持できる流量で維持されるのが好ましい。これらの条件を保つ ことによって、反応ガスのアパーチャ１００の下方への拡散は実質的に排除され るであろう。さらに、処理中には、パージガスはアパーチャ１００の上方及びヒ ータプレート１８の外縁部の周囲を通過して、反応ガスがヒータプレート１８の 側面の周りにおいて下方へ通過するのを最小にしている。このため、チャンバの 構成部品の内部表面に到達する反応ガスの総量は減じられ、これら表面上に生じ る可能性のある望ましくない材料堆積物の総量が減るようになる。 基板位置決めアセンブリ ステム２０はエンクロージャ１３のベース１６内のアパーチャ１００を通って 上下に移動して、基板２４を受容するヒータプレート１８を動かし、また処理後 には、基板２４がロボットブレードによってエンクロージャ１３から取り出し可 能な位置にヒータプレート１８を移動させるようにしている。ヒータプレート１ ８の上方の位置において基板２４が選択的に支持されるよう、基板位置決めアセ ンブリ１４０にはヒータプレート１８に対して移動する複数の支持ピン２５が含 まれて、エンクロージャ１３に配置されたり又はエンクロージャ１３から取り出 されたりする基板２４が所定の位置で支持されるようにしている。支持ピン２５ は、ヒータプレート１８を貫通して鉛直方向に配設された穴１３０のスリーブ内 に受容されている。各ピン２５には円柱状シャフト１３２が含まれており、シャ フト１３２の外部拡張部分として形成された下部球状部分１３４と上部の欠落し た円錐状の頭部１３６とで終端している。穴１３０には、拡大した頭部１３６を 受容するように形成された上方皿部(an upper countersunk portion)１３８が含 まれて、ピン２５がヒータプレート１８の内へ十分に受容されるときに、頭部１ ３６がヒータプレート１８の表面の上方に延びていないようにしている。 ところで図２及び図３を参照すると、ヒータプレート１８がエンクロージャ１ ３の内部で動くときには、支持ピン２５がヒータプレート１８と部分的には連動 して、また部分的には独立して動く。支持ピン２５はロボットブレードが基板２ ４をエンクロージャ１３から取り出すのを許容するために、ヒータプレート１８ から延びていなければならないが、処理中にはヒータプレート１８の上面２６に 基板２４を配置させるため、ヒータプレート１８の内部へ沈むことをも要する。 かかる位置決めを行うために、基板位置決めアセンブリ１４０が設けられており 、エンクロージャ１３内の上方に通常バイアスされるが、ステム２０によってエ ンクロージャ１３内の下方にヒータプレート１８が動くときには下方に動くこと もできる。 基板位置決めアセンブリ１４０には、支持ピン２５の下部球状部分１３４と係 合するように配置された環状のピンサポート１４２と、チャンバ内部のヒータプ レート１８の位置によって支持ピン２５と選択的に係合するようにピンサポート １４２を配置させる駆動部材１４４とが含まれている。ピンサポート１４２には 、好ましくはセラミックから形成され、ヒータプレート１８の下面に拡がって支 持ピン２５の下部球状部分１３４と係合する上部ピンサポートリング１４６と、 アパーチャ１００を通ってピンサポートリング１４６から下方に延びているスリ ーブ部分１５０とが含まれている。トランスファリング１０２はステム２０の周 囲に環状に配設され且つスライド９０に固定されて、回転を防止するようにして いる。 スリーブ部分１５０には、下部円筒形部分１４９と、ピンサポート１４６の受 容及び支持をして外向きに延びているラジアルサポート１５１とが含まれている 。ラジアルサポート１５１には、環状のピンサポート１４６の内径と整列する環 状のアライメント壁１５３を有するほぼ平坦な上面と、ピンサポートリング１４ ６の下面を支持する上向き支持の複数のサポートリブ１５５とが含まれている。 チ ャンバ１０の操作中には、ガスが円筒形部分１４９の内部に沿ってトラップされ る状態になり、このため、チャンバコンポーネント部品が損害を受ける可能性が ある。かかるガスを取り除くために、複数のギャップ１５７がサポートリブ１５ ５に隣接して形成され、また、複数の孔１５９が下部円筒形部分１４９を貫通し て形成されている。孔１５９及びギャップ１５７によって、スリーブ１５０の内 部から外部へのガスの自由な流れが許容される。 ピン駆動部材１４４がエンクロージャ１３の下面に配置され、ヒータプレート １８に対するスリーブ部分１５０の動きを制御しており、それゆえ、ピン駆動部 材１４４には、トランスファリング１０２及びスリーブ部分１５０に上向きの偏 倚を与えるトランスファリング１０２に接続されて、ピンサポートリング１４６ を上向きに偏倚させてヒータプレート１８を貫通した支持ピン２５を上方に押し て動かすスリーブ部分１５０と、ヒータプレート１８がエンクロージャ１３内で 下方に予め選択された距離を動いた後において、取り付けられたスリーブ部分１ ５０及びピンサポートリング１４６が下方に移動するよう、スリーブ１５０と選 択的に係合可能なステム２０上のスナップリングないしは突出部８４とが含まれ ている。ばねアセンブリ１５６には、スロット１６０を有するハウジング１５８ が含まれて、アパーチヤ１００に近接したエンクロージャ１３の下面に取り付け られている。ばね付きのつめ(spring-loaded finger)１５４がスロット１６０を 貫通して延びている。つめ１５４はトランスファリング１０２に固定して接続さ れており、したがって、それに取り付けられたスリーブ１５０が上方に偏倚され る。ハウジング１５８の上端部はつめ１５４が上方に移動するのを制限している 。さらに、トランスファーリング１０２が、内向きフランジ１７３で終端して下 方に延びる管状部分を含むサポートリング１０６ｃに固定して接続されている。 ステム２０が下方に移動するときにおいて、ステム２０上でスリーブ８１を支持 する突出部８５はフランジ１７３にも係合可能である。 ヒータプレート１８が処理中にエンクロージャ１３の中で十分に上方へ延在し たとき、つめ１５４はハウジング１５８の上端部に逆らって十分に動作しており 、ピンサポートリング１４６は、支持ピン２５の下部球状部分１３４が離れて配 置されるようにヒータプレート１８の下方に配設される。処理が完了したときに は、 ステム２０が下方に移動して、ヒータプレート１８をエンクロージャ１３内の下 方に動かすようにしている。この動きが継続しているとき、ピンの下部球状部分 １３４はピンサポートリング１４６と係合する。かかる位置では、つめ１５４は ハウジング１５８の頂部に逆らって偏倚されており、また、それに結合されたつ め１５４及びピンサポートリング１４６は静止した状態にある。したがって、い ったん下部球状部分１３４がピンサポートリング１４６に係合すると、支持ピン ２５は静止した状態になり、ヒータプレート１８は下方に移動し続けているけれ ども、チャンバ内部の静止した位置で基板２４を支持する。ヒータプレート１８ が予め選択された分量を移動した後には、ステム２０上の突出部８５がフランジ １７３と係合しており、これによって、ステム２０がスリーブ１５０に対して固 定してヒータプレート１８及びピンサポートリング１４６が一体になって下方に 移動するようになる。いったん突出部８５がフランジ１７３と係合すると、支持 ピン２５がヒータプレート１８に対して静止した状態になり、両機素がエンクロ ージャ１３内の下方に移動する。いったん支持ピン２５上に取り付けられたヒー タプレート１８及び基板２４が適切な位置にあれば、ロボットブレードがスリッ トバルブ１１を通って入り込み、基板２４を取り出して、新しい基板２４を支持 ピン２５上に配置する。それから、ステム２０が移動してスリーブ１５０及びヒ ータプレート１８を上方に動かす。つめ１５４がハウジング１５８の頂部と係合 するときに、スリーブ１５０は静止し、一方、ステム２０が上方に動き続けると 、突出部８５はフランジ１７３を離れて移動して、したがって、ヒータプレート １８の一連の動きは支持ピン２５をその内部に沈めて、処理のために基板２４を 配置するようにしている。支持ピン２５をヒータプレート１８と一部は連動して 、一部は独立して動かすことにより、支持ピンの全長が最小になり、また、処理 中にヒータプレート１８及びサポートリング９１の下側に露出されたピンシャフ ト１３２の長さは、基板２４がロボットブレードによって操作されて支持ピン２ ５からの着脱するときに配置されるヒータプレート１８からの距離と等しい。斯 くして、支持ピン２５の最小表面積が処理中には露出し、それゆえ、支持ピンに 生じる堆積物は最小となるだろう。 真空把持システム 図２及び図４を参照すると、本発明にかかる真空把持機構が示されている。ヒ ータプレート１８の上面２６は、複数のラジアル溝７７と交差する同心の複数の 溝７８を含んでいる。好ましくは１つのラジアル溝７７当たり３個の真空ポート ７６が配設されて、各ラジアル溝７７のベース及びヒータプレート１８内に配設 された環状の真空マニホールド７５の間を連通している。真空配管４８はマニホ ールド７５と連通して真空状態にしている。 真空ポート７６及び溝７７、７８は基板２４の下で低圧環境を提供して、ヒー タプレート上部２６と接して基板２４を押さえている。処理中には、エンクロー ジャ１３が約８０Torrで維持され得る。処理中にヒータプレート上面２６に基板 を密着させるためには、真空配管４８を介して、ゆえにポート７６を通って溝７ ７、７８まで、１．５Torrから６０Torrまでの真空が排気してなされている。溝 ７７、７８及びエンクロージャ１３の間にある２０Torrから７８Torrまでの圧力 差によって、基板２４がヒータプレート上面２６に密着して、ヒータプレート１ ８から基板２４への熱移動を増加させるようにしている。処理後には、溝７７、 ７８には、エンクロージャ１３に付与されたものよりも低い圧力が維持されて、 基板２４をヒータプレート上面２６に固定して密着させてもよい。かかる場合に は、基板がヒータプレート１８から無理に取り出されるときに、支持ピン２５に より基板が割れる可能性がある。溝７７、７８に生じる圧力とエンクロージャ１ ３に生じる圧力とを等しくするために、バイパス配管が真空配管４８の導入口及 びチャンバスリットバルブ１１の間に設けられていてもよい。ヒータプレートが 動いて基板２４をチャンバ１０から取り出すときには、バイパス配管が開放され て溝７７、７８及びエンクロージャ１３の間を連通させるようにしている。さら に、ヒータプレート上面２６には、その外周の近傍に配置された単一或いは複数 の溝が設けられてもよく、これらの溝は真空源に接続されていない。これらの溝 により、基板２４及びヒータプレートの間の接触面積が減じられ、基板縁部２７ への熱移動、斯くして基板縁部２７に堆積された膜の厚さを減らす。 基板の連続処理中には、チャンバコンポーネントに関して、基板２４がかなり ミスアライメントする可能性があること、ヒータプレート上面２６に対して基板 ２４が傾く可能性があることが見出されている。さらに、基板２４は割れたり、 たわんだりする可能性もある。各場合において、基板２４の連続式処理により、 処理ガスがヒータプレート１８の保全に影響を及ぼすかもしれないヒータプレー ト１８の内部領域に触れたままにされ、粒子を作り出したり又は基板の割れた部 分をチャンバ内部で遊離させる可能性がある。かかる場合には、チャンバの損傷 が生じる前に直ちに処理をやめて基板２４を取り除くのが望ましい。基板２４が ミスアライメントしたり、割れたり又はたわんだりした状態において、ヒータプ レート１８の溝７７、７８における真空圧力を維持する真空ポンプの入口の真空 圧力が、適切に配置された平坦で完全な基板がヒータプレート１８上にあるとき に与えられるものから変化することが見出されている。圧力検出器４９が真空ポ ンプの吸い込み口の真空配管に配置されており、割れたり、たわんだり又はミス アライメントした基板を真空圧力が表示するときには、チャンバの運転を停止さ せる中断用コントローラに信号が伝送されるようになっている。基板２４がヒー タプレート１８上に適切に受容され、エンクロージャが約８０Torrに維持されて いるときには、真空ポンプ吸い込み口、ゆえに検出器４９の圧力が１Torrから２ Torrになるであろう。実質的にミスアライメントであったり、割れていたり又は 実質的にたわんでいたりした基板が上面２６に受容される場合には、検出器４９ の圧力は５Torr以下に達するだろう。割れた基板の場合、圧力は１０Torrからチ ャンバの圧力までの範囲に及ぶだろう。 基板縁部保護システム さて図５及び図６を参照すると、基板縁部保護システムの好適な実施形態が示 されている。基板がヒータプレート３０の上面２６に配置されるときに、基板縁 部保護システム３０が基板の周囲を通るガスを提供して、基板のかかる領域の上 における材料堆積を防止している。基板２４には周囲に延在している周縁部２７ があり、上側テーパ面１７、下側テーパ面１９、及びほぼ平坦な中間環状部分２ １を含んでいる。基板２４の縁部２７や下面の遊離堆積物の除去により引き起こ される基板２４の欠損が生じるのを制限し、しかし同時に基板２４から作り出さ れる多くの有用なチップ(die)を最大にするために、堆積層が基板の縁部２７ま で平らに堆積されるべきであるが、基板の下面、下側テーパ面１９、又は平坦部 分２１には見出されるべきではなく、そのようなところではそれが他の材料と接 触して除去されるようにすることができる。本発明にかかる基板端部保護システ ム３０には、この要件が述べられている。 図６を参照すると、ヒータプレート１８の上面２６が、一体式パージガスチャ ネル２２０を設けるように形成されており、基板２４の全周縁にパージガスを比 較的コンスタントに供給するようにしている。パージガスチャネル２２０を設け るために、ヒータプレート上面２６は、平坦な環状起立部となって上面２６より 上に0.002インチ(0.0508mm)〜0.005インチ(0.127mm)の位置に配設される上方に 突出したガイド受容部分２２２で終端している。パージガスチャネル２２０は、 上面２６及びガイド受容部分２２２の内周縁部のベースの境界において内部に延 びた溝として形成され、上面２６から約１３５°の角度で配設されている。複数 のパージガスの孔２３４は、パージガスチャネルの内部終端とパージガスマニホ ールド２１８との間に配設され、また、ヒータプレート１８の周りに周方向に等 間隔に配置されて、マニホールド２１８からチャネル２２０の中にパージガスを 供給するようにしている。孔２３４の数は、基板縁部２７及びチャネル２２０の 底部の間の所期の距離に依存する。孔２３４の入口点からチャネル２２０内へ向 かって基板縁部２７まで至る距離が0.06インチ(1.524mm)である場合、孔の数は 約２４０個である。孔２３４の開口部からウェハ縁部２７までの距離が増加する につれて、パージガスのコンスタントな流れを基板縁部２７に供給するのに必要 な孔の数は減少する。孔２３４の開口部から基板縁部２７までの距離が２倍にな った場合、孔２３４の数はおおよそ半減する。 再び図５及び図６を参照すると、処理中に基板縁部２７がチャンネル２２０に 隣接して正確に配置されるために、好適な基板アライメント部材３２には、チャ ンネル２２０に近接してガイド受容部分２２２上に配設された複数のセラミック 製のガイドピン２２４が含まれている。各ピン２２４には鉛直方向から約１２度 でテーパを付けた前部(front portion)２２６が含まれている。前部２２６には テ ーパ側部２２８とほぼ平坦な拡張中央部分２３０とが含まれており、中央部分２ ３０がテーパ側部２２８よりさらにヒータプレート上面２６の内方に延在するよ うになっている。中央部分２３０は、ガイド受容部分２２２の内方に且つパージ ガスチャネル２２０の上方に延在している。さらに、各ピン２２４には後方に延 在する据え付け用タブ(mounting tab)が含まれ、ボルトを受容する一対の孔を含 んでガイド受容部分２２２にピン２２４が固定されるようにしている。 基板２４がヒータプレート１８の中央に正確に位置合わせされるときに、ガイ ドピン２２４の拡張中央部分２３０が基板の平坦な中間環状部分２１から約１０ ００分の５(0.127mm)〜１０００分の７インチ(0.1778mm)のところに配設される よう、ガイドピン２２４がヒータプレート１８に配置されている。したがって、 基板２４が正確に位置合わせされている場合には、全てのピン２２４と接触する ことなく上面２６と接触するようになるであろう。しかしながら、大部分の基板 にはわずかな量だけ心ずれがあって、ロボットブレードが必ずしも正確に基板２ ４を上面２６の中心に位置合わせしない。かかる場合には、基板２４の下側テー パ面１９及び平坦な中間環状部分２１がガイドピン２２４の拡張中央部分２３０ と少なくとも１つ係合し、ガイドピン２２４が上面２６の所定位置に基板２４を 整列させて、縁部２７がパージガスチャネル２２０を実質的に塞ぐことがないよ うにしている。基板２４をガイドピン２２４でもって配置させることによって、 位置合わせ機構と接する基板２４の唯一の部分は、ガイドピンの中央部分２３０ と接触する縁部２７のうちの僅小な部分である。中央部分２３０がパージガスチ ャネル２２０から半径方向内側に延在しているので、基板縁部２７はチャンネル ２２０とはわずかな距離だけ離れて配置されることとなり、中央部分２３０と接 触する基板２４の接触領域の各側に対する基板２４の領域は、パージガスの連続 的な供給を受けるであろう。好適な実施形態ではパージガスが基板縁部に供給さ れているけれども、詳細には、本発明がマスキングガスとしてパージガスだけで なく反応ガスを使用するのを意図している。必要ならば、Ｈ2のような反応性の 種を反応ガスに加えることによって、基板縁部の堆積が選択的に増加してもよい 。 はじめに基板２４がヒータプレート１８に受容されるとき、温度はヒータプレ ート１８の温度よりもかなり低くくてもよい。いったん基板２４がヒータプレー ト１８と接触するようになると、熱が基板に移動して処理温度までその温度を上 げる。この温度の増加によって基板の熱膨張が生じ、その縁部２７がアライメン トピン２２４を押圧することがある。さらに、溝７７、７８に形成された真空に よって、基板２４がヒータプレート１８の上面２６に密着して、基板２４の縁部 ２７がピン２２４に対して圧縮性の負荷を受けるようになる。この負荷の結果と して、基板２４がアライメントピン２２４と接触するところで、割れたり、或い は欠けたりする可能性がある。基板縁部２７における欠損又は割れが生じるのを 最小にするため、基板２４が加熱される一定期間にはチャンバコントローラが真 空溝７７、７８内ではチャンバ圧力を維持して、それから、基板２４を一定温度 にした後には溝７７、７８を介して真空引きするようにプログラムされている。 基板２４より下方ではチャンバ圧力が存在することによって、基板２４がアライ メントピン２２４と接触する部位から離れて膨張するのが許容され、したがって 、局所的な圧縮応力が減り、また基板縁部２７での圧縮による割れ又は欠損の発 生率が減る。さらに、基板２４が上面２６に受容されているときにはパージガス が真空溝７７、７８を通して逆流させ(backflush)、ガイドピン２２４が基板２ ４を所定位置に案内する際に基板２４を位置決めしたり及び支持ピン２５に対す る基板２４の摩擦的な固着(frictional adhesion)を減じたりするのを助けるよ うにしてもよく、又は、基板２４が熱膨張するときにはガスを溝７７、７８を通 して逆流させ、ヒータプレート上面２６に受容されているときに基板２４をピン ２２４から離れる方向に膨張するのを可能とするようにしてもよい。 他の基板保護システム さて図３及び主として図７を参照すると、本発明にかかる基板縁部保護システ ム３０の他の実施形態が示されている。基板縁部保護システム３０の他の実施形 態には、好ましくはアルミナ又はＡｌＮから製造されるリング１９０が含まれて おり、エンクロージャ１３内のヒータプレート１８の上方においてリングガイド １９２に取り付けられて、ヒータプレート１８との選択的な係合がなされるよう にしている（図３）。ヒータプレート１８がエンクロージャ１３内では上方に動 くとき、それがリングガイド１９２を通ってリング１９０を受容するようにして いる。ヒータプレート１８には、リング１９０を受容するその外周縁の周りにリ ング棚部１９４が含まれている。リング１９０には環状体部分１９６が含まれて 、本体１９６の薄肉延長部として形成されて半径方向内向きに突出しているシー ルド部分１９８と、リングガイド１９２に受容されるように外縁から延びる突出 支持リップ(projectin support lip)２００とを有している。シールド部分１９ ８がヒータプレート１８に受容されるときには基板の上部に覆いかぶさっている が、接触していない。 ヒータプレート１８のリング棚部１９４には、ヒータプレート１８の上面２６ の下方で外縁部に沿って半径方向外向きに延びる環状の平坦部分２０２を含む外 側環状凹部が形成されており、内部には周方向の溝１８４を複数有している。当 該溝１８４によって、リング体１９６及びヒータプレート１８の間の接触面積が 減じられ、それゆえに、リング１９０がヒータプレート１８上に受容されている とき、又は環状の凹部１９４及びリング１９０がヒータプレート１８或いはリン グ１９０の温度変化から膨張したり、接触したりするときにおいて、出現する粒 子の発生率が減じられる。平坦部２０２は、開口したパージガスチャネル２０６ におけるヒータプレート１８の上面２６との境界部分で終端している。パージガ スチャネル２０６はヒータプレート１８の周方向に配設されており、本体１９６ の内側縁部、シールド部分１９８の下面、基板の外縁部２７、及びヒータ上面２ ６と環状の凹部１９４との間に延在する環状凹部２０１の内縁部と結合して、パ ージガスチャンバ２１０が形成されている。パージガスの複数の孔２１２は、パ ージガスチャンバ２１０内へ延び、且つ、ヒータプレート１８内部でステム２０ を通って延びるパージガス配管５２によって提供される孔７０に接続されて、基 板２４の周縁を囲んだパージガスチャンバ内へアルゴンのようなパージガスを供 給するようにしている。 ヒータプレート１８がエンクロージャ１３内上方に移動してパージリング１９ ０を受容するとき、ヒータプレート１８及びリング１９０の間のミスアライメン トが存在する可能性がある。このミスアライメントは、もし注意されないままと すると、シールド部分１９８下方のリング１９０の内縁部を棚部１９４の縁部２ ０１と係合させ、汚染性の粒子を発生させるおそれがある。この問題に取り組む ため、複数のガイドバンパ２０３が縁部２０１に設けられており、大きなミスア ライメントがリング１９０及びヒータプレート１８の間に存在しているときに、 リング１９０をヒータ１８に係合させるための特定の場所を提供するよう、当該 バンパは縁部２０１から外向きに延びている。各バンパ２０３には、縁部２０１ の壁に受容される植込みボルト部２０５と、バンパの一部をなしてリング１９０ と係合する一般的に球状の頭部２０７とが含まれている。頭部２０７及びリング １９０は同一の材料、例えばアルミナをベースとする材料から製造されるのが好 ましい。さらに、バンパの球状頭部２０７はリング１９０の縁部がバンパ２０３ と点接触するのを考慮しており、このため、接触が生じる場合には潜在的に汚染 性の粒子を作り出す可能性のあるバンパ２０３及びリング１９０の接触面積が減 じられる。 リング１９０が基板２４に受容されることによって、さらにミスアライメント が起こる可能性がある。このミスアライメントに対処するために、他の基板アラ イメント部材３２は、周囲を取り囲んだシールド部分１９８下方のリング１９０ の縁部に設けられた複数のウェブ(web)２９０（１つのみ図示）を含み、基板２ ４の外縁部と係合するようにしている。ウェブ２９０はリング１９０の底部から 上部まで面取りされており、斯くして、ヒータプレート１８がリング１９０を介 して基板２４を押し上げるときに、ウェブ２９０は基板２４の外縁部と係合する ようになる。基板２４及びリングが十分に位置ずれしている場合に、ウェブはリ ング１９０に対して基板２４を動かし、基板２４をリング１９０内部の中央に置 くようにしている。一方、パージガスが真空溝７７、７８を通って上方に通過し てもよく、或いはチャンバの圧力がその内部で維持されて、基板２４及びヒータ プレート上面２６の間の摩擦抵抗を減らして基板２４のアライメントを容易にし てもよい。 基板２４の上部とリップ１９２の下面とのギャップは１０００分の１インチ(0 .0254mm)から最大１０００分の１５インチ(0.381mm)までのオーダーである。さ らに、ウェブ２９０に接近したリング１９０の側面から基板の縁部までの距離は 、大体１０００分の２インチ(0.0508mm)から１０００分の５インチ(0.127mm)ま でで よい。アルゴン又は他のパージガスが孔２１２を通って供給されて、パージガス チャンバ２１０内の圧力をエンクロージャ１３内の周囲圧力を上回って維持する ようにしており、したがって、パージガスの比較的コンスタントな流れが処理中 に基板の上縁部を通って維持されて、反応ガスを基板２４の縁部２７に接するよ うにするのを制限するようにしてもよい。ウェブ２９０は基板２４及びリング１ ９０の位置決めをして、リング１９０の内面及び基板２４の縁部２７の間の公称 ギャップを、ウェブ２９０が基板と接触するところを除いて、リング１９０の内 周全体にわたって４２mils(1.0668mm)から４５mils(1.143mm)までに維持するよ うにしている。これによって、孔２１２から吹き出して、基板２４と覆いかぶさ っているシールド部分１９８との間のギャップを通るパージガスの十分に連続的 で均衡のとれた流れが確保される。かかる周囲における流れの領域が整合してい ることが重要であって、その理由としては、基板２４、ヒータプレート１８及び リング１９０の位置ずれにより引き起こされるパージガスの流れのかなり著しい 局所的な抑制が、シールド部分１９８及び基板２４の間のギャップを通る不均衡 な流れに帰着して、基板２４縁部の周りに不均一な堆積層を作り出すからである 。パージリング１９０は基板縁部の偏差を最小にするために形成されているが、 基板２４の上縁部においてリング１９０によってマスキングすることは、無反応 のパージガスと組み合わせて、マスクされた部分に達する反応ガスの量を制限し 、したがって、堆積層は基板２４のマスクされていない部分に堆積されるものよ りもさらに薄くなり得る。Ｈ2のような反応ガスをアルゴンのような不活性ガス と一緒に導入することにより、基板２４のマスクされた部分の近傍の基板２４上 において堆積物が増加し、このため、結果としてマスクされた部分に近接又は接 近した層は、基板２４の他の部分に堆積された層と実質的に同一となることが見 出されている。Ｈ2はパージガス配管の中に導入されて孔２１２を通って導かれ るようにして、基板２４のマスクされた部分の接近した堆積層が増加するように してもよい。 チャンバ排気システム 今一度、図２及び図３を参照すると、本発明にかかる改良型排気システム３０ ０が示されている。チャンバ１０の上部１２には、チャンバ４０の排気ポートに 導く従来技術のマニホールド２３が含まれている。排気ポートを通る吸い込みは 排気されるチャンバガスをエンクロージャの外に引いて、エンクロージャ１３内 の適切な処理環境を維持するようにしている。マニホールド２３は上部１４の実 質的に周囲に延在しているが、壁１６をスリットバルブ１１が貫通するところに ギャップが残っている。このギャップにより、エンクロージャ１１の至る所にお いて不均衡な排気が、したがって、不均一なチャンバ処理ガスが作り出される。 本発明によれば、ポンピングプレート３０８が、複数のアパーチャ２９が等間隔 に配置された状態で、マニホールド２３の上に取り付けられている。かかるアパ ーチャ２９は約３０度ずつ離れて配置され、アパーチャ２９はギャップに接近し たマニホールド２３の各端部に配置されている。ポンピングプレート３０８内で 等間隔に配置されたアパーチャにより、用いられるチャンバ処理材料の均一な排 気が作り出され、基板２４に均一な堆積層を作り出すようになる。 結論 本発明にかかる上述の実施形態は、基板上により均一な材料堆積層を製造し、 また同時に処理中には粒子の発生率を減じるＣＶＤチャンバを提供している。処 理中に基板に接触するシャドーリングを省き、そしてその代わりに、処理中には 基板縁部の周りにパージガスという一様なさやを作り出すことによって、基板か ら作成されるチップの全体の歩留まりは、基板縁部の局所的な温度変化を減じる ことによって、またシャドーリングにより作り出される基板のマスクされた縁部 を省くことによって増加する。さらに、エンクロージャ１３から反応した生成物 の均一な排気を生じさせることによって、堆積物の均一性は増加する。 さらに、改良型ＣＶＤチャンバの構成によって、粒子の発生が減少するように なる。ヒータプレート１８上面２６での基板２４の摩擦は減じられるが、基板２ ４が受容されるときに基板２４及びヒータプレート１８の摩擦固着を減らすこと 、シャドーリング及び基板２４の間の接触を省くこと、及びチャンバコンポーネ ン トに被られる堆積物の量を減らすことによる。 本発明に関して特定の材料が述べられた使用されたけれども、当業者ならば本 発明のコンポーネントの材料及び配置は本発明の範囲から逸脱することなく変え てもよいことを認識するであろう。さらに、本発明はＣＶＤチャンバの使用につ いて記載されているけれども、本明細書のコンポーネントはプラズマによる堆積 や他のプロセスでの使用に関して同等に適用される。Description: Improved Chemical Vapor Deposition Chamber Background of the Invention The present invention relates to methods and apparatus for depositing useful material layers on substrates used in the manufacture of semiconductor die. is there. More particularly, the present invention relates to improved apparatus and methods used in processing substrates, such as by chemical vapor deposition. Chemical vapor deposition, commonly referred to as "CVD", is used to deposit a thin layer of material on a semiconductor substrate. A vacuum chamber is provided and a susceptor is formed to receive the substrate for processing the substrate with a CVD process. In a typical conventional CVD chamber, a substrate is placed in and removed from the chamber by a robot blade. The chamber includes an intermediate substrate positioning assembly that positions the substrate as it is being placed into the chamber or just about to be removed from the chamber. To place the substrate on the susceptor, the susceptor lifts the substrate through the center of the substrate positioning assembly. The susceptor and substrate are then heated to a temperature of 250-650 ° C. Once the substrate is placed on the susceptor and heated to the proper temperature, a precursor gas is supplied to the vacuum chamber through a gas manifold above the substrate. The precursor gas reacts with the heated substrate surface to deposit a thin layer of material. As the gases react to form a material layer, volatile by-product gases are generated that are pumped out of the vacuum chamber through the chamber exhaust system. The main purpose of substrate processing is to get as many useful chips as possible from each substrate. Many factors affect the processing of substrates in a CVD chamber and the final yield of chips formed from each processed substrate. These factors include process variables that affect the uniformity and thickness of the material deposition layer deposited on the substrate and contaminants that adhere to the substrate and contaminate one or more chips. Both of these factors must be controlled by CVD and other processes to maximize the yield of chips obtained from each substrate. One CVD process variable that affects the uniformity of the material deposition layer is the relative concentration of reactive process gas and unreacted process gas components within the deposition chamber. The exhaust system of the chamber includes an annular exhaust channel located above the substrate and in close proximity to its periphery through which the reacted process gas is exhausted. However, a gap exists within the annular exhaust channel where a slit valve for moving the substrate in and out of the chamber penetrates the wall of the chamber. Exhausting the reacted gaseous products from the chamber is less than adequate in the vicinity of this gap and thus the reaction products are non-uniform in the chamber. This contributes to creating a non-uniform material deposition layer on the substrate because the reacted gaseous products are evacuated from the chamber non-uniformly, resulting in a total volume of gas in the chamber. This is because the relative concentration of the reaction gas inside is different around the substrate surface. In addition to the factors mentioned above that affect the uniformity and thickness of the material deposition layer, the CVD processing chamber contains a source of particulate contaminants that reduce the yield of chips when received on a substrate. . One major source of particulate contaminants in CVD processes is the deposited material deposited on the chamber surface during processing. When the substrate is processed in a CVD chamber, the material layer is indiscriminately deposited on all surfaces inside the chamber that are in contact with the gas, such as the lamp cover described below. If such a chamber surface is subsequently contacted or rubbed, or if the material layer is loosely attached to the chamber surface and the chamber is shaken or vibrated, the particles of the material deposition layer will be trapped inside the chamber. Free to pollute the substrate. Also, the material deposition layer typically does not adhere firmly to the edges and underside of the substrate, and layers formed at such substrate locations are known to become flaked off particulate contaminants. There is. One way to control particle generation in the chamber is to use shadow rings to reduce the buildup of deposited layers on the edges and underside of the substrate. The shadow ring is a masking member that is received on the susceptor and contacts the upper peripheral edge region of the substrate, limiting the deposition gas from accessing the region of contact with the substrate. However, shadow rings have some limitations that contribute to non-uniform processing of substrates. Volatile deposition gases still tend to migrate under the shadow ring lip and deposit a layer of material on the edges and underside of the substrate that may later come off. Furthermore, the engagement of the shadow ring with the substrate tends to create particles. Finally, the shadow ring is a heat sink that draws heat to the outside of the substrate, which reduces the temperature of the substrate near the contact area between the substrate and the shadow ring, which causes material deposition on the area of the substrate near the shadow ring. Affects layer thickness. One alternative to shadow rings is European patent application no. It is disclosed in EPO 467 627 A3. In the invention of the application, A shroud is formed around the substrate. Shroud Covers the substrate, It includes a lip that is not in contact with the substrate. When gas is supplied to the bottom surface of the substrate, A part of this gas flows outward between the substrate and the susceptor, It flows into the gap formed between the substrate and shroud. Shroud To mask the board edge, Although an annular channel is created that can hold an inert gas, The structure shown in EPO467 623 A3 has several drawbacks. Primarily, When the shroud is received by the susceptor, Although it is aligned with the susceptor, No means for aligning the substrate with the shroud is disclosed. The large misalignment between the board and the susceptor is The result is a misalignment between the shroud and the board, The resulting annular gap between the substrate and shroud is It will surround the substrate non-uniformly. For this reason, At various places on the board edge, Different masking gas flow rates. Secondly, By introducing a masking gas from the outside diameter of the substrate to the inside, If chamber pressure and process gas flow are not tightly controlled, The substrate floats away from the susceptor during processing. Finally, In the European patent application, The disclosed shroud masks the top surface of the substrate, Although it is said that it prevents the deposition on it, This reduces the effective area of the substrate. Another source of particles that contaminate substrates is Cracks, It occurs when a substrate that is bent or has a large displacement is present in the chamber. if, Cracks, When handling a board that is bent or has been significantly misaligned, When the substrate is moving in the chamber, A significant amount of particulate contaminants may have occurred. further, If a large number of substrate fragments are free in the chamber, They cause serious damage to chamber components. Finally, Cracks, If a substrate that is bent or misaligned is processed in the chamber, The upper surface and passages of the susceptor are exposed to the corrosive reaction gas. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is Blanket, Selectively deposited tungsten, Tungsten silicide, It is useful as a CVD processor for depositing titanium nitride and other deposited materials with high uniformity and controllability. The present invention includes numerous embodiments, Used independently or in combination, To improve control over process variables, And / or It is possible to reduce the occurrence of contamination of the substrate during processing. Although embodiments of the invention are discussed with respect to CVD chambers, Embodiments of the invention are applicable to other substrate processing and processing environments. In a first embodiment of the invention, Such devices include A chamber having a substrate support member on which the substrate is placed during processing is included. The substrate on the substrate support member The substrate is placed on the substrate support member and is provided with positioning means for taking in and out the substrate via the slit valve of the chamber. The positioning means partly interlocks with the movement of the substrate support member, In addition, some of the substrates are arranged independently. In a second embodiment of the invention, The chamber's substrate edge protection system A manifold extends annularly around the periphery of the substrate when the substrate is received on the support member. The manifold distributes gas around the periphery of the substrate. Also, Locating members may be provided to align such channels with the substrate edge. Since the board does not touch the bottom surface of the shadow ring, Particle generation is reduced, Increase the uniformity of the material deposition layer, Therefore, the usable area of the substrate is increased. To secure the substrate to such a receiving plate during processing, The upper surface of the receiving plate is provided with depressions, It is open to the vacuum source. In another embodiment of the present invention, A pressure sensor is installed in the vacuum pipe that evacuates the recess, There are cracks on the board, Depending on the presence of the board that is bent or misaligned, Monitor pressure changes in vacuum piping. In another embodiment of the invention, Purge gas circulates through the underside of the chamber, It protects the mechanical components of the chamber from the adverse effects of corrosion and reduces the formation of deposits on the interior surfaces of the chamber. In another embodiment of the present invention, In the chamber, An extended pumping plate extending around the chamber at the periphery of the substrate and filling the gap in the exhaust channel, The reacted volatile gas is uniformly exhausted from the chamber. Other embodiments of the invention include A substrate edge protection system is provided in the chamber, The deposition of the material layer on the edge of the substrate is limited during processing. This board edge protection system includes A ring is included that is received by the substrate support member and that extends above the upper surface of the substrate and proximate the substrate edge. A positioning member is provided, Aligning the substrate and ring to minimize contact between the substrate and ring, Also, The gap is minimized between the edge of the substrate and the area close to the ring. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention are When considered together with the attached drawings, It became clear from the following description, FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a processing chamber according to the present invention showing a substrate being received on its substrate support member. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a processing chamber according to the present invention arranged to receive a substrate therein during processing. FIG. Placed inside to process the substrate, FIG. 8 is another cross-sectional view of a processing chamber including another embodiment of a substrate edge protection system. FIG. FIG. 3 is a top view of a heater plate arranged in the chamber of FIG. 2. FIG. FIG. 5 is another top view of the heater plate of FIG. 4 having a substrate on top. FIG. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the heater plate and substrate edge protection system taken along line 6-6 of FIG. 5. FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the heater plate of FIG. 3 showing details of another substrate protection system. Description of Embodiments Introduction The processing chamber 10 of the present invention includes numerous features and embodiments, These features and embodiments may be used individually or together to improve the structure and operation of the substrate processing chamber. Referring to FIG. It has been shown that some of these features are synergistic and interacting, A substrate supporting member that is internally heated, that is, a heater plate 18, A substrate edge protection system 30 having a purge gas channel 220 formed therein, A substrate positioning member having a plurality of positioning pins 224 formed on the upper surface of the heater plate 18, And an improved chamber exhaust system 300. The heater plate 18 is To receive the substrate 24 above the chamber 10 during processing, Also, It is operable to place the substrate 24 below the chamber 10 and remove the substrate 24 from the chamber 10. In order to arrange the substrate 24 on the heater plate 18, A plurality of support pins 25 are provided. When the substrate 24 is placed in the chamber 10 by the robot blade, These support pins 25 penetrate the main body of the heater plate 18, It can extend from the heater plate 18 to receive the substrate 24. The heater plate 18 is Move downward with respect to the support pin 25, A substrate 24 is placed on the heater plate 18 for processing, Also, Move upwards with respect to the support pin 25, The substrate 24 can be positioned above the heater plate 18 to remove the substrate 24 from the chamber 10 by a robot blade. For ease of explanation, A support pin 25 that extends into the heater plate 18 is shown in FIG. on the other hand, When the substrate 24 is received on the heater plate 18, It will be appreciated that the support pins 25 and the substrate 24 are stationary and the heater plate 18 is actually moving upward. In order to reduce the buildup of deposited layers on the underside and edges of the substrate, The heater plate 18 includes an edge protection system 30, Preferably, When the substrate 24 is received on the heater plate 18, An integral annular purge gas channel 220 is formed adjacent the edge of substrate 24. Once the substrate 24 is placed on the heater plate 18 and processing begins, A stream of purge gas is continuously supplied to the channels around the edge 27 of the substrate 24, In the undesired part of the edge 27 of the substrate 24, Or, there is little or no deposition on the bottom surface of the substrate 24, which is fairly adjacent to the edge. To fully utilize the purge gas channel 220, Although it is important to determine the position of the substrate on the heater plate 18, The reason for this is that if some significant misalignment occurs, This is because a part of the edge portion of the substrate 24 is arranged at a position that substantially closes the channel 220. therefore, The heater plate 18 has Included is a substrate positioning member 32 including a plurality of tapered guide pins 224 provided above the channel 220 along its perimeter, The substrate 24 is guided onto the plate 18. The eccentric and / or misaligned substrate 24 is When received on the heater plate 18, it engages one or more guide pins 224. When the heater plate 18 approaches the substrate 24 supported by the support pins 25 above the heater plate 18, At the edge portion 27 of the substrate 24 that contacts the guide pin 224, The substrate 24 will be subjected to the force towards the center of the heater plate 18. This allows The entire circumference of the substrate 24 is aligned at an appropriate position with respect to the purge gas channel 220, A passage of purge gas is ensured over all edges 27 of the substrate 24 (except for the very small areas where the edges 27 contact the pins 224). During processing, Basically, the substrate 24 is heated and maintained. To set and maintain this temperature, The heater plate 18 according to the present invention includes a resistance heating element. The heater plate 18 is The substrate 24, which is basically placed in the chamber at a temperature lower than that of the heater plate 18, is heated. When the substrate is heated to the processing temperature, The board edge 27 is loaded from one or more guide pins 224, Also, Substrate edge 27 may be chipped if significant thermal expansion subsequently occurs. To address this issue, The chamber pressure is A plurality of vacuum grooves 77 provided on the upper surface 26 of the heater plate 18 for pressing the substrate against the heater plate 18 during processing, Maintained within 78. Alternatively, Gas is introduced inside, Frictional adhesion between the heater plate upper surface 26 and the substrate 24 is reduced, Thus, When the substrate 24 thermally expands, it may be separated from the guide pin 224 to allow the substrate 24 to expand. In order to increase the exhaust uniformity of the gaseous products reacted inside the chamber 10, The exhaust manifold 23 of the chamber It receives a pumping plate 308 that includes a series of regularly spaced apertures 29. The apertures 29 are evenly arranged at regular intervals around the entire circumference of the manifold 23, Plate 308 Filling the gap in the manifold 23 created by the presence of the slit valve in the chamber wall, It is intended to increase the uniformity when the reacted gaseous product is removed from the chamber. These and other features of the invention described herein include: They can be used individually or simultaneously to enhance the processing of substrates in the chamber. Processing Chamber Referring to FIGS. 2 and 3, A number of improvements and features of the chamber 10 according to the present invention are shown in a CVD processing apparatus. 2 and 3, The chamber 10 is shown in partial cross section, The interactions and interconnections of improvements and features of chamber 10 are shown. In FIG. The chamber 10 is shown with the heater plate 18 in the retracted position, The substrate 24 is placed on the heads of the support pins 25 extending from the upper surface of the heater plate 18, Or it can be removed from the head. In FIG. Such a device is shown with the heater plate 18 in the extended position, The support pin 25 gets into the heater plate 18, The substrate 24 is arranged on the heater plate 18 during processing. Although the features and improvements of chamber 10 are shown in FIG. 2 or FIG. In the description of such features, Other drawings may be included to detail the features and improvements. The CVD processing chamber of FIGS. 2 and 3 includes: Outer wall 12, A chamber 10 having a cover 14 and a base 16 is included, Basically, an evacuable enclosure 13 is formed in which a vertically movable heater plate 18 for receiving a substrate is arranged. To place the substrate during processing, The heater plate 18 is movable inside the enclosure 13. The heater plate 18 has A substrate edge protection system 30 is preferably included as an integral part. Heater Plate and Stem Assembly The heater plate 18 is vertically movable by a stem 20 in the enclosure 13. The stem 20 is connected to the lower surface of the heater plate 18 and extends through the base 16 of the enclosure 13 to the outside. It is connected to the drive system 22. Preferably, The stem 20 is a right circular cylindrical tubular aluminum member, The upper end portion 40 is provided in a state of supporting contact with the lower surface of the heater plate 18, Also, The lower end portion 42 ends with a cover plate 43. The stem lower end 42 is It is received in a cap-shaped sleeve 96 that connects with the drive system 22 of the stem 20. In order to provide a connection from the outside of the chamber to the inside of the heater plate 18, The cover plate 43 and the sleeve 96 have a plurality of aligned apertures, The heater plate connecting means is held through these apertures. The stem 20 mechanically positions the heater plate 18 inside the enclosure 13, Further, an ambient passageway is formed in which a plurality of heater plate connecting means extend. The heater plate 18 is formed to supply heat to the substrate received on the upper surface 26, Meanwhile, heat transfer from and along the stem pin 20 is minimized. The heater plate 18 is A solid aluminum member welded to the upper end 40 of the stem 20 is preferred. Preferably, The heater plate is heated by providing the resistance heating element, Sufficient heat is supplied to maintain the upper surface 26 of the heater plate 18 at a high processing temperature between 250 ° C and 650 ° C. The heating element is a tubular member, It extends annularly inside the groove formed in the heater plate 18, Also, It is preferably enclosed by a conforming channel which covers the groove and the heating element. Alternatively, The element may be cast in plate form, Or in other ways, It may be provided in a sealed environment inside the heater plate. The area around the heating element is preferably not maintained in a vacuum. To power the heating element, The element preferably includes a downwardly projecting tubular portion terminating in a blade-type connector 64 in cover plate 43. The corresponding blade connector (mating blade connector) 62 is arranged on the sleeve 96, Combined with the connector 64 in the cover plate 43, Power is supplied to the connector 64. Heater plate / thermocouple connection part Referring to FIG. The heater plate 18 is provided with a thermocouple 56 for monitoring the temperature. The heater plate 18 has A hole 50 extending upward and terminating close to the interior of the heater plate upper surface 26 is included. This hole 50 serves as a guide for receiving the end of the thermocouple 56. Further, the heater plate 18 has an aperture for receiving a purge gas and a vacuum source. Such holes are A through hole is formed in the heater plate upper surface 26, It is preferably formed by extending the plug 51 and the connector housing 53 into the hole. The upper surface of the hole 51 is slightly recessed from the upper surface of the heater plate 18, Alternatively, it may be ground or placed to provide a continuous heater plate top surface 26. The connector housing 53 and the plug 51 are It may be formed as a separate element or as an integral element. The thermocouple 56 is arranged as a solid rod, Extending through a pair of aligned apertures in cover plate 43 and sleeve 96, Inside the hole 50, it comes into contact with and terminates in the solid mass of the heater plate 18 and / or the connector housing 53. The lower end of the solid rod is A bracket 59 removably attached to the outside of the sleeve 96, The thermocouple 56 is held at a predetermined position in the hole 50 of the heater plate. Preferably, The bracket is held outside the sleeve 96 by a plurality of screws, But, Other attachment means, such as clamps or spring clips, may replace the screws. The thermocouple 56 is connected to an amplifier and a filter and is used for temperature display and overheat prevention. To ensure that air is present in hole 50, The solid rod may be slightly smaller in diameter than the apertures aligned within the cover plate 43 and sleeve 96. therefore, Atmosphere passes through the aligned apertures around thermocouple 56, Thus, Exists around the thermocouple 56 inside the hole 50 of the heater plate 18, Heat transfer between most of the heater plate 18 and the thermocouple 56 may be increased to increase thermocouple accuracy and response speed. Purge and Vacuum Source Referring to FIG. A purge gas source is shown supplying protective gas to the substrate edge protection system 30. The purge gas pipe 52 From the cover plate 43 in the heater plate 18 to the connector housing 53, It extends through the stem 20. In the connector housing 53, The heater plate 18 includes a plurality of holes that serve as purge gas and vacuum holes that exhibit effects. The purge gas hole 70 is provided inside the heater plate 18, Extend into the corresponding holes in the connector housing 53, The purge gas is supplied from the connector housing 53 to the upper surface 26 of the heater plate 18. In a preferred board edge protection system, A manifold 218 that is open to a plurality of purge gas apertures 234 that extend through the top surface of the heater plate 18 and into the channels 220 as shown in FIG. The hole 70 is adapted to supply a purge gas. Next, referring to FIGS. 3 and 4, A vacuum source for the heating pipe 18 is shown. The vacuum pipe 48 penetrates the stem 20, From the cover plate 43 on the lower end 42 of the stem to the upper end 40 of the stem, Moreover, Through the connector housing 53 in the heater plate 18, A plurality of vacuum grooves 77 on the upper surface 26 of the heater plate 18, It is connected to a plurality of vacuum ports 76 extending into 78. To provide the vacuum port 76, A cross bore 75 is drilled into the heater plate 18 just below the top surface 26, All of these cross holes 75 are aligned into the corresponding holes in the connector housing 53. The vacuum tubing 48 terminates in a corresponding hole in the connector housing 53, Thus, the vacuum source is the vacuum pipe 48 and the groove 77, It is communicated via 78. In the cover plate 43 and the sleeve 96, An aperture aligned to provide a purge gas and vacuum source in purge gas line 52 and vacuum line 48 in stem 20; further, A thermocouple 56 and an aperture through which the heating element connecting member extends are included. The vacuum and purge gas sources are It is preferably provided to the sleeve 96 via bellows tubing connected to a threaded joint inside a given aperture in the sleeve 96. In order to prevent leakage of vacuum and purge gas at the connection point of the sleeve 96 and the cover plate 43, Around the connection point of the aligned apertures where the vacuum and purge gas sources are maintained: An annular groove is provided. Preferably, A groove is arranged from the upper end of the sleeve 96 around the aperture exit, The O-ring seal is placed in the groove, Every gap between the cover plate 43 and the sleeve 96 is sealed with aligned apertures. Using an O-ring to seal the gas and vacuum apertures In connection with the use of a blade-type connector 64 to connect the heating element to a power source and the use of a rigid rod as a thermocouple, Allows sleeve 96 to be removed from stem 20 with relative ease. Heater Plate Positioning Assembly The heater plate positioning assembly 34 for positioning the heater plates at multiple locations inside the chamber enclosure includes A stem 20 interconnected with a drive system 22 is included. The stem 20 is connected to the lower surface of the heater plate 18, It extends out of the base 16 and connects to the drive system 22. The drive system 22 includes a motor and reducer assembly, It is mounted below the enclosure 13 and is connected by a drive belt 84 to a conformable coupling and lead screw lead screw assembly 86. A transfer housing 88 is received on the lead screw assembly 86, Is guided upwards and downwards by a linear slide 90, Moreover, it is held so as not to rotate. The transfer housing 88 extends around the stem 20, It is attached to the lower end 42 through the side of the sleeve 96, The stem 20 and the heater plate 18 are moved and supported. The motor drives the lead screw assembly 86, The stem 20 and the heater plate 18 are moved. A seal ring 126 is provided in the groove in the stem 20, The outer surface of the lower end 42 of the stem 20 in the sleeve 96 is sealed. The heater plate 18 is It may sag or sag along its outer edge at the elevated temperatures used in CVD processes. In order to reduce the risk of mechanical deformation in the high temperature state of CVD processing, A support sleeve 81 is provided to support the heater plate 18 in the radial direction. The sleeve 81 includes a lower tubular portion 83, preferably formed of aluminum, It is received in a protrusion 85 on the stem 20. The protruding portion 85 is For example, By providing a snap ring radially protruding from the stem 20 near the lower stem end 42 in a groove in the stem 20, Alternatively, It may be formed by machining an annular boss on the stem 20. The spring 87 is It is received on a protrusion 85 which receives the base of the lower tubular portion 83 of the upward bias sleeve 81. The upper end of the sleeve 81 terminates in an outward support flange 89, A support ring 91, which is preferably a ceramic ring that is highly resistant to flexure at elevated temperatures, is received thereon. On the flange 89, An inner annular alignment boss 93 and an upwardly extending lip 95 are included. The boss 93 extends inside the central aperture of the ring 91, The ring 91 contacts the boss 93 and is aligned. A support ring 91 is supported on the lip portion 95, The contact area between the support ring 91 and the sleeve 81 is minimized. further, A plurality of apertures are spread along the lower surface of the support ring 91 via the lip 95, The gas trapped inside the sleeve 81 is allowed to be discharged to the outside. The support ring 91 presses the lower ring 21 of the heater plate 18 by biasing the spring 87 upward, And maintained in contact. The ceramic does not lose its strength at the high processing temperatures mentioned above, Therefore, The ring 91 supports the heater plate 18 without distortion. To protect the stem 20 and maintain a vacuum, A shroud 94 extends downwardly from the bottom surface of the chamber base 16 around the stem 20, It terminates at the lower end of the sleeve 96. By the shroud 94 extending below the aperture 100 and the outer surface of the stem 20, An annular portion 127 is formed between them. The annular portion 127 communicates with the interior of the enclosure 13 via the aperture 100, Therefore, It is maintained at the same vacuum pressure as the enclosure 13. Shroud 94 A pair of bellows 98 for separating and sealing the region surrounding the outer peripheral surface of the stem 20 from the atmosphere, 99 and transfer ring 102 are included. Each bellows 98, 99 terminates in support rings 106a-d. Each support ring 106a-d It is a substantially right circular member including a support portion 112 protruding outward. On the support rings 106a-c, The seal ring is arranged with the supporting portion 112 protruding, The annular portion 127 is adapted to be sealed at the support rings 106a-c. The lower end of the annular portion 127 is The sleeve 96 and the transfer housing 88 are sealed by being interconnected. By the seal ring 126 arranged at the lower end 42 of the stem, The base of the stem 20 is sealed in contact with the sleeve 96, For this reason, Complete isolation of the annular portion 127 from the atmosphere is complete. When a substrate is processed in chamber 10, The volatile reaction gas is at the bottom of the enclosure 13, Then move down through aperture 100, And bellows 98, 99, It comes into contact with the transfer ring 102 and the support rings 106a to 106d. The heat generated by the electrical resistance heating element that heats the heater plate 18 during substrate processing is Bellows 98 is conducted through the stem 20 and 99, Support rings 106a-d, The drive system 22 and transfer ring 102 are heated. Due to the heat radiated and conducted by the stem 20, In connection with the presence of reactive gas, Support rings 106a-d, Transfer ring 102 and bellows 98, A corrosive environment is created for 99. Chamber Component Protection System To reduce heating of the stem 20 by heating elements within the heater plate 18, Stem 20 is a single material, Preferably made from an aluminum alloy such as 5086 or 5083 aluminum, Also, The heater plate 18 is pure aluminum, Preferably 1100 aluminum or 99% Al and 0. Made from other aluminum materials with less than 05% Mg. The 1100 aluminum material can be used in a CVD environment and does not need to be anodized. Preferably, the aluminum material of the stem 20 has a lower thermal conductivity than the heater plate 18, and thus will not conduct heat away from the heater plate 18 as efficiently as a pure aluminum stem. Further, the reduced cross-sectional shape is preferably 4 inches long (101. A heat choke portion 44 of 6 mm) is provided on the stem 20 near the heater plate 18, thereby creating a sufficient temperature gradient between the heater plate 18 and the lower end of the stem 20. Alternatively, a low cost fluoroelastomer material such as Viton® material may be used for the seal 126. The heat passing through the heat suppression portion 44 and below the stem 20 reduces the temperature of any components under the enclosure 13 that may rise, and also the temperature of the entire assembly when servicing is required. Water may be supplied to the cooling passages provided inside the sleeve 96 in order to rapidly reduce the temperature. Alternatively, a water jacket may be placed around sleeve 96 or around transfer case 88 and transfer ring 102 to help cool these components during and after processing substrate 24. In addition, cooling fans may be used to ventilate the entire surface of the component to increase heat transfer therefrom. The sleeve 96 further includes a purge gas manifold 97 formed at the boundary of the sleeve 96 and the lower support ring 106d to limit the transfer of reaction gas into the annular portion 127 around the stem 20 and shroud 94. Alternatively, a purge gas such as argon may be supplied to the inside thereof. Purge gas flows outwardly of the manifold 97 and upwardly through a plurality of holes, preferably eight to twelve, located around the manifold 97 and further through the annular portion 127, so that the reaction gas is in the aperture 100. A gas barrier is retained to prevent entry through the interior of the annular portion 127. The flow of purge gas through the manifold 97 is preferably maintained at a rate such that a laminar plug flow above the annular portion 127 can be maintained. By maintaining these conditions, downward diffusion of the reaction gas through the aperture 100 will be substantially eliminated. Further, during processing, the purge gas passes above the aperture 100 and around the outer edge of the heater plate 18 to minimize reaction gas passage down around the sides of the heater plate 18. This reduces the total amount of reactive gas that reaches the interior surfaces of the chamber components and reduces the total amount of unwanted material deposits that may form on these surfaces. Substrate Positioning Assembly Stem 20 moves up and down through aperture 100 in base 16 of enclosure 13 to move heater plate 18 that receives substrate 24, and after processing substrate 24 is removed from enclosure 13 by a robot blade. The heater plate 18 is moved to a possible position. The substrate positioning assembly 140 includes a plurality of support pins 25 that move relative to the heater plate 18 and are disposed in the enclosure 13 to selectively support the substrate 24 above the heater plate 18. Alternatively, the substrate 24 that is taken out from the enclosure 13 is supported at a predetermined position. The support pin 25 is received in the sleeve of a hole 130 that is vertically disposed through the heater plate 18. Each pin 25 includes a cylindrical shaft 132, which terminates in a lower spherical portion 134 formed as an outer extension of shaft 132 and a conical head 136 with a missing upper portion. The hole 130 includes an upper countersunk portion 138 formed to receive the enlarged head 136 so that when the pin 25 is fully received into the heater plate 18, The head 136 does not extend above the surface of the heater plate 18. 2 and 3, when the heater plate 18 moves inside the enclosure 13, the support pins 25 move partly in conjunction with the heater plate 18 and partly independently. The support pins 25 must extend from the heater plate 18 to allow the robot blade to remove the substrate 24 from the enclosure 13, but to place the substrate 24 on the upper surface 26 of the heater plate 18 during processing. It is also necessary to sink into the heater plate 18. To provide such positioning, a substrate positioning assembly 140 is provided and is normally biased upwards within enclosure 13, but can also be moved downwards when heater plate 18 is moved downwards within enclosure 13 by stem 20. . The substrate positioning assembly 140 has an annular pin support 142 arranged to engage the lower spherical portion 134 of the support pin 25 and selectively engages the support pin 25 depending on the position of the heater plate 18 inside the chamber. And a drive member 144 for placing the pin support 142 therein. The pin support 142 is preferably made of ceramic and extends from the lower surface of the heater plate 18 into an upper pin support ring 146 that engages the lower spherical portion 134 of the support pin 25 and through the aperture 100 from the pin support ring 146. And a sleeve portion 150 extending downwardly. The transfer ring 102 is annularly arranged around the stem 20 and fixed to the slide 90 so as to prevent rotation. Sleeve portion 150 includes a lower cylindrical portion 149 and an outwardly extending radial support 151 for receiving and supporting pin support 146. The radial support 151 includes a substantially flat upper surface having an annular alignment wall 153 aligned with the inner diameter of the annular pin support 146, and a plurality of upwardly supporting support ribs 155 supporting the lower surface of the pin support ring 146. Has been. During operation of the chamber 10, gas will be trapped along the interior of the cylindrical portion 149, which can damage chamber component parts. A plurality of gaps 157 are formed adjacent the support ribs 155 and a plurality of holes 159 are formed through the lower cylindrical portion 149 to remove such gas. The holes 159 and gaps 157 allow free flow of gas from inside the sleeve 150 to the outside. A pin drive member 144 is located on the lower surface of the enclosure 13 and controls the movement of the sleeve portion 150 with respect to the heater plate 18, and thus the pin drive member 144 is biased upwardly on the transfer ring 102 and the sleeve portion 150. A sleeve portion 150 connected to the transfer ring 102 which biases the pin support ring 146 upwards to push and move the support pin 25 through the heater plate 18 upwards, and the heater plate 18 preselected downward in the enclosure 13. The sleeve 150 and the snap ring or protrusion 84 on the stem 20 that are selectively engageable with the sleeve 150 allow the attached sleeve portion 150 and the pin support ring 146 to move downwardly after moving the distance traveled. include. The spring assembly 156 includes a housing 158 having a slot 160 and is mounted on the lower surface of the enclosure 13 proximate the aperture 100. A spring-loaded finger 154 extends through the slot 160. The pawl 154 is fixedly connected to the transfer ring 102 so that the sleeve 150 attached thereto is biased upward. The upper end of the housing 158 restricts the pawl 154 from moving upward. Further, the transfer ring 102 is fixedly connected to a support ring 106c which includes a tubular portion terminating in an inward flange 173 and extending downward. The protrusion 85 that supports the sleeve 81 on the stem 20 is also engageable with the flange 173 as the stem 20 moves downward. When the heater plate 18 extends sufficiently upward in the enclosure 13 during processing, the pawl 154 is fully operational against the upper end of the housing 158 and the pin support ring 146 is lower than the support pin 25. It is arranged below the heater plate 18 so that the spherical portions 134 are arranged separately. When the process is complete, the stem 20 moves downward to move the heater plate 18 downward within the enclosure 13. As this movement continues, the lower spherical portion 134 of the pin engages the pin support ring 146. In such a position, the pawl 154 is biased against the top of the housing 158 and the pawl 154 and pin support ring 146 coupled thereto are stationary. Thus, once the lower spherical portion 134 engages the pin support ring 146, the support pins 25 remain stationary and the heater plate 18 continues to move downwards, but with the substrate 24 in a stationary position inside the chamber. To support. After the heater plate 18 has moved a preselected amount, the protrusion 85 on the stem 20 engages the flange 173, thereby securing the stem 20 to the sleeve 150 and the heater plate 18 The pin support ring 146 is integrally moved so as to move downward. Once the protrusion 85 engages the flange 173, the support pin 25 remains stationary with respect to the heater plate 18 and both elements move downward within the enclosure 13. Once the heater plate 18 and substrate 24 mounted on the support pins 25 are in place, the robot blade enters through the slit valve 11 and removes the substrate 24 to place a new substrate 24 on the support pins 25. To do. Then, the stem 20 moves to move the sleeve 150 and the heater plate 18 upward. As the pawl 154 engages the top of the housing 158, the sleeve 150 remains stationary, while the protrusion 85 moves away from the flange 173 as the stem 20 continues to move upwards, thus causing the heater plate 18 to move. The series of movements causes the support pins 25 to sink therein, placing the substrate 24 for processing. By moving the support pin 25 partly in conjunction with the heater plate 18 and partly moving it independently, the total length of the support pin is minimized, and the support pin 25 is placed under the heater plate 18 and the support ring 91 during processing. The exposed length of the pin shaft 132 is equal to the distance from the heater plate 18 which is arranged when the substrate 24 is operated by the robot blade to be attached to and detached from the support pin 25. Thus, the minimum surface area of the support pins 25 will be exposed during processing, and therefore the deposits that will form on the support pins will be minimal. Vacuum Gripping System Referring to FIGS. 2 and 4, a vacuum gripping mechanism according to the present invention is shown. The upper surface 26 of the heater plate 18 includes a plurality of concentric grooves 78 that intersect the plurality of radial grooves 77. Preferably, three vacuum ports 76 are provided for each radial groove 77 to communicate between the base of each radial groove 77 and the annular vacuum manifold 75 provided in the heater plate 18. The vacuum pipe 48 communicates with the manifold 75 to create a vacuum state. The vacuum port 76 and the grooves 77, 78 provide a low pressure environment below the substrate 24 and contact the upper heater plate 26 to hold the substrate 24 down. The enclosure 13 may be maintained at about 80 Torr during processing. To bring the substrate into close contact with the heater plate top surface 26 during processing, through the vacuum tubing 48 and hence through the port 76 to the grooves 77, 78, 1. The vacuum is exhausted from 5 Torr to 60 Torr. The pressure difference between 20 Torr and 78 Torr between the grooves 77 and 78 and the enclosure 13 causes the substrate 24 to be in close contact with the heater plate upper surface 26 and increase the heat transfer from the heater plate 18 to the substrate 24. . After treatment, the grooves 77, 78 may maintain a lower pressure than that applied to the enclosure 13 to secure the substrate 24 to the heater plate upper surface 26 for close contact. In such a case, when the substrate is forcibly taken out from the heater plate 18, the substrate may be cracked by the support pins 25. In order to equalize the pressure generated in the grooves 77 and 78 and the pressure generated in the enclosure 13, a bypass pipe may be provided between the inlet of the vacuum pipe 48 and the chamber slit valve 11. When the heater plate moves to take out the substrate 24 from the chamber 10, the bypass pipe is opened so that the grooves 77, 78 and the enclosure 13 are communicated with each other. Further, the heater plate upper surface 26 may be provided with a single or a plurality of grooves arranged in the vicinity of the outer periphery thereof, and these grooves are not connected to a vacuum source. These grooves reduce the contact area between the substrate 24 and the heater plate, reducing heat transfer to the substrate edge 27 and thus the thickness of the film deposited on the substrate edge 27. It has been found that the substrate 24 can be significantly misaligned with respect to the chamber components and the substrate 24 can be tilted relative to the heater plate upper surface 26 during continuous processing of the substrate. In addition, the substrate 24 may crack or flex. In each case, continuous processing of the substrate 24 causes the process gas to remain in contact with internal areas of the heater plate 18 that may affect the integrity of the heater plate 18, creating particles or cracking portions of the substrate. Can be liberated inside the chamber. In such cases, it is desirable to immediately stop processing and remove the substrate 24 before chamber damage occurs. The vacuum pressure at the inlet of the vacuum pump that maintains the vacuum pressure in the grooves 77, 78 of the heater plate 18 when the substrate 24 is misaligned, cracked, or flexed is such that the vacuum pressure at the inlet of the vacuum pump is properly aligned and flat. Has been found to vary from that provided when on the heater plate 18. A pressure detector 49 is placed in the vacuum line at the suction port of the vacuum pump, and when the vacuum pressure indicates a cracked, flexed or misaligned substrate, a signal is transmitted to the interrupt controller that stops the chamber operation. It is supposed to be done. When the substrate 24 is properly received on the heater plate 18 and the enclosure is maintained at about 80 Torr, the vacuum pump suction, and therefore the detector 49 pressure, will be from 1 Torr to 2 Torr. If a substantially misaligned, cracked or substantially flexed substrate is received on the upper surface 26, the pressure at the detector 49 will reach 5 Torr or less. For a cracked substrate, the pressure will range from 10 Torr to the chamber pressure. Substrate Edge Protection System Referring now to FIGS. 5 and 6, a preferred embodiment of the substrate edge protection system is shown. When the substrate is placed on the upper surface 26 of the heater plate 30, the substrate edge protection system 30 provides a gas that passes around the perimeter of the substrate to prevent material deposition on such areas of the substrate. Substrate 24 has a peripherally extending peripheral edge 27 which includes an upper tapered surface 17, a lower tapered surface 19 and a generally flat intermediate annular portion 21. In order to limit the occurrence of defects in the substrate 24 caused by the removal of free deposits on the edges 27 and underside of the substrate 24, but at the same time to maximize the many useful die created from the substrate 24, The deposited layer should be deposited evenly up to the edge 27 of the substrate, but should not be found on the lower surface of the substrate, lower tapered surface 19 or flat portion 21, where it is otherwise The material can be contacted and removed. The substrate edge protection system 30 of the present invention addresses this requirement. Referring to FIG. 6, the upper surface 26 of the heater plate 18 is formed with an integral purge gas channel 220 to provide a relatively constant supply of purge gas to the entire periphery of the substrate 24. In order to provide the purge gas channel 220, the heater plate upper surface 26 becomes a flat annular raised portion, and the upper surface 26 has a height of 0. 002 inches (0. 0508mm) ~ 0. 005 inches (0. It is terminated by an upwardly projecting guide receiving portion 222 arranged at a position of 127 mm). The purge gas channel 220 is formed as a groove extending inward at the boundary between the upper surface 26 and the base of the inner peripheral edge of the guide receiving portion 222, and is arranged at an angle of about 135 ° from the upper surface 26. The plurality of purge gas holes 234 are arranged between the inner end of the purge gas channel and the purge gas manifold 218, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the heater plate 18 so as to extend from the manifold 218 to the channel 220. The purge gas is supplied to. The number of holes 234 depends on the desired distance between the substrate edge 27 and the bottom of the channel 220. The distance from the entry point of the hole 234 into the channel 220 to the substrate edge 27 is 0. 06 inches (1. 524 mm), the number of holes is about 240. As the distance from the opening of hole 234 to wafer edge 27 increases, the number of holes required to provide a constant flow of purge gas to substrate edge 27 decreases. When the distance from the opening of the hole 234 to the substrate edge portion 27 is doubled, the number of the holes 234 is reduced by half. Referring again to FIGS. 5 and 6, the preferred substrate alignment member 32 includes a guide receiving portion proximate to the channel 220 for accurate placement of the substrate edge 27 adjacent the channel 220 during processing. Included are a plurality of ceramic guide pins 224 disposed on 222. Each pin 224 includes a front portion 226 that tapers approximately 12 degrees from the vertical. The front portion 226 includes a tapered side portion 228 and a generally flattened expanded central portion 230 such that the central portion 230 extends further inwardly of the heater plate top surface 26 than the tapered side portion 228. There is. The central portion 230 extends inwardly of the guide receiving portion 222 and above the purge gas channel 220. In addition, each pin 224 includes a rearwardly extending mounting tab that includes a pair of holes for receiving a bolt to secure the pin 224 to the guide receiving portion 222. When the substrate 24 is accurately aligned with the center of the heater plate 18, the extended central portion 230 of the guide pin 224 extends from the flat intermediate annular portion 21 of the substrate approximately 5/1000 (0. 127 mm) to 7/1000 inch (0. A guide pin 224 is arranged on the heater plate 18 so as to be arranged at 1778 mm). Therefore, if the substrate 24 is properly aligned, it will come into contact with the top surface 26 without contacting all the pins 224. However, most substrates have a small amount of misalignment so that the robot blade does not always accurately center the substrate 24 at the center of the upper surface 26. In such a case, the lower tapered surface 19 of the substrate 24 and the flat intermediate annular portion 21 engage at least one with the expanded central portion 230 of the guide pin 224, and the guide pin 224 places the substrate 24 in place on the upper surface 26. It is aligned so that the edge 27 does not substantially block the purge gas channel 220. By locating the substrate 24 with the guide pins 224, the only portion of the substrate 24 that contacts the alignment mechanism is the minor portion of the edge 27 that contacts the central portion 230 of the guide pin. Since the central portion 230 extends radially inward from the purge gas channel 220, the substrate edge 27 will be located a small distance from the channel 220 and the contact of the substrate 24 in contact with the central portion 230. The area of substrate 24 to each side of the area will receive a continuous supply of purge gas. Although in the preferred embodiment a purge gas is supplied to the edge of the substrate, it is specifically contemplated that the present invention uses a reactive gas as well as a purge gas as a masking gas. H if necessary 2 Substrate edge deposition may be selectively increased by adding a reactive species such as When initially the substrate 24 is received by the heater plate 18, the temperature may be well below that of the heater plate 18. Once the substrate 24 comes into contact with the heater plate 18, heat transfers to the substrate and raises it to the processing temperature. This increase in temperature causes thermal expansion of the substrate, and the edge portion 27 thereof may press the alignment pin 224. Further, the vacuum formed in the grooves 77 and 78 causes the substrate 24 to be in close contact with the upper surface 26 of the heater plate 18, so that the edge portion 27 of the substrate 24 receives a compressive load on the pins 224. This loading can result in cracks or chips where the substrate 24 contacts the alignment pins 224. In order to minimize chipping or cracking at the substrate edge 27, the chamber controller maintains the chamber pressure in the vacuum grooves 77, 78 for a period of time while the substrate 24 is heated, and then holds the substrate 24 at a constant level. After the temperature is reached, it is programmed to evacuate through the grooves 77, 78. The presence of chamber pressure below the substrate 24 allows the substrate 24 to expand away from where it contacts the alignment pins 224, thus reducing local compressive stress and also at the substrate edge 27. The incidence of cracks or defects due to compression is reduced. Further, when the substrate 24 is received on the upper surface 26, purge gas backflushes through the vacuum grooves 77, 78 to position and support the substrate 24 as the guide pins 224 guide the substrate 24 into position. It may help reduce the frictional adhesion of the substrate 24 to the pins 25, or when the substrate 24 thermally expands, the gas is allowed to flow back through the grooves 77, 78 and the upper surface 26 of the heater plate 26. The substrate 24 may be allowed to expand away from the pins 224 when received in the. Other Substrate Protection Systems Referring now to FIG. 3 and primarily to FIG. 7, another embodiment of a substrate edge protection system 30 according to the present invention is shown. Another embodiment of the substrate edge protection system 30 includes a ring 190, preferably made of alumina or AlN, mounted in a ring guide 192 above the heater plate 18 in the enclosure 13 to provide a heater. It is adapted for selective engagement with the plate 18 (FIG. 3). As the heater plate 18 moves upward within the enclosure 13, it receives a ring 190 through a ring guide 192. The heater plate 18 includes a ring ledge 194 around its outer periphery that receives the ring 190. The ring 190 includes an annular body portion 196 that forms a thinned extension of the body 196 and projects radially inwardly, and a protruding support that extends from the outer edge to be received by the ring guide 192. It has a project in support lip 200. When the shield portion 198 is received by the heater plate 18, it covers the top of the substrate but is not in contact. The ring shelf 194 of the heater plate 18 is formed with an outer annular recessed portion including an annular flat portion 202 that extends radially outward along the outer edge below the upper surface 26 of the heater plate 18, and is internally formed. It has a plurality of circumferential grooves 184. The groove 184 reduces the contact area between the ring body 196 and the heater plate 18, and therefore when the ring 190 is received on the heater plate 18 or the annular recess 194 and ring 190 are in contact with the heater plate 18. Alternatively, when the ring 190 expands or comes into contact with the temperature change, the generation rate of emerging particles is reduced. The flat portion 202 terminates at the boundary between the open purge gas channel 206 and the upper surface 26 of the heater plate 18. The purge gas channels 206 are arranged in the circumferential direction of the heater plate 18, and are arranged between the inner edge portion of the main body 196, the lower surface of the shield portion 198, the outer edge portion 27 of the substrate, and the heater upper surface 26 and the annular recess 194. A purge gas chamber 210 is formed in combination with the inner edge of the extending annular recess 201. A plurality of purge gas holes 212 extend into the purge gas chamber 210 and are connected to holes 70 provided by purge gas piping 52 extending through the stem 20 inside the heater plate 18 to surround the periphery of the substrate 24. A purge gas such as argon is supplied into the chamber. There may be a misalignment between the heater plate 18 and the ring 190 as the heater plate 18 moves upward within the enclosure 13 to receive the purge ring 190. This misalignment, if left unchecked, can cause the inner edge of the ring 190 below the shield portion 198 to engage the edge 201 of the ledge 194 and generate contaminating particles. To address this issue, multiple guide bumpers 203 are provided at edge 201 to engage ring 190 with heater 18 when a large misalignment exists between ring 190 and heater plate 18. The bumper extends outwardly from the edge 201 to provide a specific location for. Each bumper 203 includes a stud bolt 205 that is received in the wall of the rim 201 and a generally spherical head 207 that forms part of the bumper and engages a ring 190. Head 207 and ring 190 are preferably made of the same material, for example an alumina based material. In addition, the bumper's spherical head 207 allows for the edge contact of the ring 190 to make point contact with the bumper 203, thus creating potentially contaminating particles when contact occurs. The contact area between the bumper 203 and the ring 190 is reduced. Further misalignment may occur due to the ring 190 being received by the substrate 24. To address this misalignment, the other substrate alignment member 32 includes a plurality of webs 290 (only one shown) provided at the edge of the ring 190 below the surrounding shield portion 198. , The outer edge of the substrate 24 is engaged. The web 290 is chamfered from the bottom to the top of the ring 190 so that the web 290 engages the outer edge of the substrate 24 as the heater plate 18 pushes the substrate 24 up through the ring 190. . The web moves the substrate 24 relative to the ring 190 and centers the substrate 24 inside the ring 190 when the substrate 24 and the ring are sufficiently misaligned. Alternatively, the purge gas may pass upward through the vacuum grooves 77, 78, or the chamber pressure may be maintained therein to reduce the frictional resistance between the substrate 24 and the heater plate top surface 26 to reduce the substrate 24. Alignment may be facilitated. The gap between the upper portion of substrate 24 and the lower surface of lip 192 is on the order of 1/1000 inch (0.0254 mm) to a maximum of 15/1000 inch (0.381 mm). Further, the distance from the side of the ring 190 closer to the web 290 to the edge of the substrate may be approximately 2/1000 inch (0.0508 mm) to 5/1000 inch (0.127 mm). Argon or other purge gas is supplied through the holes 212 to maintain the pressure in the purge gas chamber 210 above the ambient pressure in the enclosure 13 so that a relatively constant flow of purge gas is being processed. May be maintained through the upper edge of the substrate to limit the reaction gas from contacting the edge 27 of the substrate 24. The web 290 positions the substrate 24 and the ring 190 so that the nominal gap between the inner surface of the ring 190 and the edge 27 of the substrate 24 is the inner circumference of the ring 190, except where the web 290 contacts the substrate. The entire length is maintained from 42 mils (1.0668 mm) to 45 mils (1.143 mm). This ensures a sufficiently continuous and balanced flow of purge gas through the gap between the substrate 24 and the overlying shield portion 198 exiting the holes 212. It is important that the regions of flow around such perimeter be aligned because of the fairly significant local suppression of purge gas flow caused by misalignment of substrate 24, heater plate 18 and ring 190. This is because it results in an unbalanced flow through the gap between shield portion 198 and substrate 24, creating a non-uniform deposition layer around the edge of substrate 24. Although the purge ring 190 is formed to minimize deviations in the substrate edge, masking with the ring 190 at the upper edge of the substrate 24, in combination with unreacted purge gas, reaches the masked portion. It limits the amount of reactive gas, and thus the deposited layer can be thinner than that deposited on the unmasked portion of the substrate 24. H 2 Introducing a reactive gas such as with an inert gas such as Argon increases deposits on the substrate 24 in the vicinity of the masked portion of the substrate 24, thus resulting in a masked portion. It has been found that layers close to or close to are substantially identical to layers deposited on other portions of substrate 24. H 2 May be introduced into the purge gas line and directed through holes 212 to increase the proximity of the deposited layer on the masked portion of substrate 24. Chamber Exhaust System Referring again to FIGS. 2 and 3, an improved exhaust system 300 according to the present invention is shown. The upper portion 12 of chamber 10 includes a prior art manifold 23 leading to the exhaust port of chamber 40. Suction through the exhaust port draws the exhausted chamber gas out of the enclosure to maintain a proper processing environment within enclosure 13. The manifold 23 extends substantially around the upper portion 14 but leaves a gap where the slit valve 11 penetrates the wall 16. This gap creates an unbalanced exhaust throughout the enclosure 11 and thus a non-uniform chamber process gas. According to the present invention, the pumping plate 308 is mounted on the manifold 23 with the plurality of apertures 29 arranged at equal intervals. The apertures 29 are spaced about 30 degrees apart, and the apertures 29 are located at each end of the manifold 23 close to the gap. The evenly spaced apertures in pumping plate 308 create a uniform exhaust of the chamber processing material used, resulting in a uniform deposited layer on substrate 24. Conclusion The above-described embodiments of the present invention provide a CVD chamber that produces a more uniform layer of material deposition on a substrate, while at the same time reducing particle generation during processing. By eliminating the shadow ring that contacts the substrate during processing, and instead creating a uniform sheath of purge gas around the substrate edge during processing, the overall yield of chips made from the substrate is: It is increased by reducing local temperature changes at the substrate edge and by eliminating the masked edge of the substrate created by the shadow ring. Furthermore, by providing a uniform exhaust of reacted products from enclosure 13, deposit uniformity is increased. Further, the improved CVD chamber configuration results in reduced particle generation. Friction of the substrate 24 on the upper surface 26 of the heater plate 18 is reduced, but reducing friction sticking of the substrate 24 and the heater plate 18 when the substrate 24 is received, and eliminating contact between the shadow ring and the substrate 24. , And by reducing the amount of deposits on the chamber components. Although particular materials have been used in the context of the present invention, those skilled in the art will recognize that the materials and arrangements of the components of the present invention may be changed without departing from the scope of the invention. Moreover, although the invention is described for use with a CVD chamber, the components herein have equivalent application for use in plasma deposition and other processes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 パーロヴ， イリヤ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン タ クララ ブレイク アヴェニュー 183 (72)発明者 リッタウ， カール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サニ ーヴェール アノヌエヴォ アヴェニュー 395 ナンバー108 (72)発明者 モリソン， アラン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン ノゼ ディケンズ アヴェニュー 15221 (72)発明者 レイ， ローレンス， チャン−レイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 ミル ピタス カントリー クラブ ドライヴ 1594 【要約の続き】 いるのが好適である。真空状態が溝（７７、７８）内で 維持されない場合は、割れ、たわみ又は位置ずれのある 基板（７７、７８）があることを示す。かかる状態が生 じる場合には、コントローラがチャンバを停止し、割 れ、たわみ又は位置ずれのある基板（２４）の存在を示 す。また、基板（２４）がチャンバ（１０）内で処理さ れるとき、チャンバは基板（２４）の縁部保護を備えて いる。このことは、基板の周囲にパージガスチャネル （２２０）を作り出すことによって、且つ、基板（２ ４）縁部の位置合わせをすることによって提供されて、 パージガスのギャップが基板周縁部に設けられるように なる。────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M C, NL, PT, SE), JP, KR (72) Inventor Parlov, Ilya             United States of America California Sun             Taclara Break Avenue             183 (72) Inventor Rittau, Karl             Sani, California, United States             -Veil Annouevo Avenue               395 number 108 (72) Inventor Morrison, Alan             United States of America California Sun               Jose Dickens Avenue             15221 (72) Inventors Ray, Lawrence, Chan Ray             United States Mill, California             Pitas Country Club Drive             1594 [Continued summary] Is preferred. The vacuum is in the grooves (77, 78) If not maintained, there is cracking, bending or misalignment Indicates that there are substrates (77, 78). This state is raw Controller, the controller will stop the chamber and The presence of a flexed or misaligned substrate (24). You. Also, the substrate (24) is processed in the chamber (10). When the chamber is equipped with edge protection of the substrate (24) I have. This means that there is a purge gas channel around the substrate. By creating (220) and by the substrate (2 4) Provided by aligning the edges, So that a purge gas gap is provided around the substrate edge Become.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．基板処理チャンバ（１０）の中で基板（２４）を支持するための装置であっ て、 基板受容面及び反対面（２１）を有する第１のプレート（１８）と、 前記チャンバ（１０）の中で基板（２４）の処理中に前記反対面に接した状態 で受容され、前記第１のプレートよりも熱的クリープの抵抗力が大きい第２のプ レート（９１）と、 を備える装置。 ２．前記第１のプレートは内部加熱される請求項１に記載の装置。 ３．前記反対面（２１）に接続されたステム（２０）と、 前記ステム（２０）及び前記第１のプレート（１８）の位置を前記チャンバ（ １０）の壁に対して変化させるよう、前記ステム（２０）に接続された駆動部材 （８８）と、 をさらに含む請求項１に記載の装置。 ４．前記反対面に接続されたステム（２０）と、 前記ステム（２０）の周囲に配設され、前記ステム（２０）に接続可能な第１ の端部及び前記第２のプレート（９１）に接続された第２の端部を有するサポー トスリーブ（８１）と、 をさらに含む請求項１に記載の装置。 ５．前記ステム（２０）及び前記サポートスリーブ（８１）の間に配設されたス プリングをさらに含む請求項４に記載の装置。 ６．前記第２のプレート（９１）はセラミック製である請求項４に記載の装置。 ７．前記サポートスリーブ（８１）はアルミニウム製である請求項６に記載の装 置。 ８．前記サポートスリーブを貫いて延びている少なくとも１つのアパーチャをさ らに含む請求項４に記載の装置。 ９．基板処理チャンバ（１０）の中で基板（２４）を支持するための装置であっ て、 基板受容面及びステム取り付け部分を有する支持部材（１８）と、 前記ステム取り付け部分から前記チャンバの外方にシール接続部（１２６）を 介して延び、且つ、前記支持部材（１８）及び前記シール接続部（１２６）の間 に配置された熱抑制部分（４４）を有するステム（２０）と、 を備える装置。 １０．前記熱抑制部分（４４）は前記ステム（２０）の直径を減じた部分である 請求項９に記載の装置。 １１．前記シール接続部（１２６）は低温耐性のシールを含む請求項９に記載の 装置。 １２．前記支持部材（１８）は第１の熱伝導率を有する第１の材料から形成され 、 前記ステム（２０）は前記第１の材料の熱伝導率よりも高い第２の熱伝導率を 有する材料から製造されている請求項９に記載の装置。 １３．前記ステム（２０）の周りに受容され、前記チャンバから前記シール接続 部（１２６）に向かって延びて前記チャンバの外方に配置されたステムの前記端 部に接近して終端し、且つ、前記ステム（２０）との間に空間を形成するシュラ ウド（９４）と、 前記ステム（２０）及び前記シュラウド（９４）の間の前記空間に対して開口 されているパージガス供給源（９７）と、 をさらに含む請求項９に記載の装置。 １４．処理チャンバ（１０）の中で基板（２４）を支持するための装置であって 、 基板受容部分が形成される第１の部材（１８）を備え、 前記支持面には複数の溝（７７、７８）が配設され、これらの溝が真空吸い込 み口（４８）に対して開口されており、 圧力を増加させるようガスを前記溝に選択的に供給すべく、前記複数の溝（７ ７、７８）に対して開口されたバイパス導管を備える装置。 １５．処理チャンバ（１０）の中でミスアライメント又は割れが生じた基板を検 出する装置であって、 基板受容部分が形成された第１の部材（１８）を備え、 前記支持面には複数の溝（７７、７８）が配設され、これらの溝が真空吸い込 み口（４８）に対して開口されており、 割れ又はミスアライメントが生じた基板が前記支持部材（１８）の上に配置さ れるときに、前記チャンバ環境に対して少なくとも部分的に前記溝（７７、７８ ）が露出され、 前記溝（７７、７８）と結合された圧力検出器（４９）を備え、 前記圧力検出器に結合され、前記溝（７７、７８）の中の圧力が前記チャンバ の圧力に達する場合に前記チャンバ（１０）の中での処理を中断するように配置 された中断用コントローラを備える装置。 １６．支持部材（１８）の基板受容面の上で基板（２４）を位置合わせするため の装置であって、 前記基板受容部分の周縁部に沿って配設された複数のピン（２２４）を備えて おり、各ピンは、前記基板受容部分に接近して終端する内方にテーパ付けされた ほぼ平坦な拡張部分（２３０）を含む装置。 １７．前記基板受容部分の周囲には支持部材（１８）の内方に延びるパージガス チャネル（２００）がさらに含まれる請求項１６に記載の装置。 １８．前記基板受容面に接近する前記拡張部分（２３０）の前記終端は、前記パ ージガスチャネル（２００）の位置から半径方向内側に向いている請求項１７に 記載の装置。 １９．前記パージガスチャネル（２００）に対して開口されているパージガス供 給源をさらに含む請求項１８に記載の装置。 ２０．前記基板受容面に接近する前記拡張部分（２３０）の前記終端は円形周辺 部を画定しており、 前記支持部材（１８）に受容されるとき、前記円形周辺部の直径は前記基板（ ２４）の直径よりも大きい請求項１８に記載の装置。 ２１．基板（２４）を支持部材（１８）に配置させる方法であって、 ほぼ平坦な基板受容面を前記支持部材（１８）に設けることと、 前記基板受容面に接近して位置決め部材（２２４）を設けることと、 前記基板受容面と近接し且つほぼ平行に前記基板（２４）を配置させることと 、 前記基板（２４）を前記基板受容面の方向へ移動させることと、 前記基板（２４）が前記基板受容面に対してミスアライメントしている場合、 前記基板（２４）の縁部を、位置決め部材（２２４）に接触させるのを許容する ことと、 前記基板（２４）が前記基板受容面と接近して接触するときに、前記基板（１ ２４）及び前記基板受容面の間の領域にガスを供給することと、 前記基板（２４）が前記基板受容面に十分に受容された後に、前記基板（２４ ）を前記支持部材（１８）に把持させることと、 を備える方法。 ２２．少なくとも１つの溝（７７、７８）を前記基板受容面に設けるステップと 、 前記溝（７７、７８）を真空吸い込み口に対して開口させるステップと、 前記基板（２４）が前記支持部材（１８）に受容された後に、前記溝（７７、 ７８）を前記真空吸い込み口と連通させて真空にし、前記支持部材に対して前記 基板を把持するステップと、 をさらに含む請求項２１に記載の装置 ２３．支持部材に受容された基板の周囲に縁部を保護するガスを供給する装置で あって、 基板受容部分と、 前記基板受容部分の周囲に沿って延びる環状凹部と、 前記支持部材（１８）の前記環状凹部に受容可能な基板周縁外周シールド（１ ９０）と、 を備え、 前記シールド（１９０）が内方に延びるリップ部、周壁部及び複数の位置決め ウェブ（２９０）を含む装置。 ２４．前記シールド（１９０）は、基板（２４）を前記支持部材（１８）に置い た後に前記支持部材（１８）に受容可能であり、 前記ウェブ（２９０）は、前記周壁部に対して前記基板（１８）の位置合わせ をして、前記基板の縁部及び前記周壁の間に一定のギャップを設けるようにして いる請求項２３に記載の装置。 ２５．前記リップ部は前記基板（２４）が前記支持部材（１８）に配置されてい るとき、前記基板（２４）の上面の上方に受容され、しかも上面から離れて配置 されている請求項２３に記載の装置。 ２６．前記シールドが前記支持部材（１８）に受容されている場合に、前記支持 部材（１８）に対して位置ずれしているとき、前記周壁（２０１）と係合するよ う、位置決め可能であり且つ前記凹部（１９４）の近傍に配設された複数のバン パ（２０３）をさらに含む請求項２４に記載の装置。 ２７．前記凹部は前記シールドを受容するためのベースを含み、前記ベースは少 なくとも１つの溝（１８４）を含む請求項３２に記載の装置。 ２８．前記溝（１８４）は基板受容部分の周囲に周方向に延在する請求項２７に 記載の装置。 ２９．前記凹部に対して開口され、前記シールド及び前記基板受容部分の間の間 隙と連通可能なガス供給源をさらに含む請求項２３に記載の装置。 ３０．前記シールド（１９０）は前記基板（２４）の縁部の周りに最小のギャッ プを形成する請求項２３に記載の装置。 ３１．パージガス及び反応ガスの混合物は、基板処理中に前記ギャップを通る請 求項３０に記載の装置。 ３２．前記凹部で終端する少なくとも１つのガス孔（２１２）をさらに含む請求 項２３に記載の装置。 ３３．前記ガス孔（２１２）はパージガスを前記凹部に供給する請求項３２に記 載の装置。 ３４．前記ガス孔（２１２）はパージガス及び反応ガスの混合物を前記凹部に供 給する請求項３３に記載の装置。 ３５．支持部材上で基板の位置合わせをする方法であって、 前記支持部材（１８）を設けるステップと、 前記基板（２４）を前記支持部材（１８）上に配置させるステップと、 少なくとも１つの前記位置決め部材を上部（２９０）に有するシールドリング （１９０）を、前記支持部材（１８）に近接して設けるステップと、 前記支持部材（１８）を前記シールドリング（１９０）に接触させるステップ と、 前記シールドリング（１９０）が前記支持部材（１８）と接触して配置される ときに、前記位置決め部材（２９０）に前記支持部材（１８）上の基板（２４） を合わせるステップと、 を備える方法。 ３６．前記位置決め部材（２９０）はテーパ形状のウェブである請求項３５に記 載の方法。 ３７．シールドリング位置決め部材（２０１）を設けるステップと、 前記シールドリング（１９０）が前記支持部材（１８）の上に受容されるとき 、前記シールドリング位置決め部材（２０１）を有する前記支持部材（１８）に シールドリング（１９０）を合わせるステップと、 をさらに含む請求項３５に記載の方法。 ３８．基板及びシールドリング（１９０）の縁部間に、一定のギャップを設ける ステップを含む請求項３４に記載の方法。 ３９．基板（２４）に層を堆積するための装置であって、 基板を受容し且つ処理するエンクロージャを有するチャンバ（１０）と、 前記エンクロージャの内部に配設された移動可能な基板支持部材（１８）と、 前記エンクロージャを通って外方に延び、前記基板支持部材に相互接続されて 前記エンクロージャの内部で前記基板支持部材（１８）を移動させるようにする ステム（４０）と、 前記エンクロージャの中で処理中に基板を受容するための基板位置決めアセン ブリ（４０）と、 前記ステム（４０）及び前記基板位置決めアセンブリ（１４０）に相互接続さ れた駆動部材（１４４）と、 を備え、 前記位置決めアセンブリは、前記エンクロージャの中で前記基板支持部材（１ ８）の部分移動(a portion of the travel)中に前記基板支持部材（１８）の上 方に基板（２４）を支持するよう、前記ステムを用いて選択的に移動可能であり 、 また、前記エンクロージャの中で基板支持部材（１８）の部分移動中に、処理の ために前記基板支持部材（１８）の上に前記基板（２４）を配置させるよう選択 的に静止するようになっており、 前記駆動部材（１４４）は、前記ステム（４０）が移動して前記エンクロージ ャの内部で基板支持部材（１８）の位置決めをするとき、前記ステム（４０）に 対する前記基板位置決めアセンブリ（１４０）の位置を制御する装置。 ４０．前記基板位置決めアセンブリ（１４０）は、前記基板支持部材（１８）に 対して移動可能であり且つ前記基板支持部材（１８）を貫通して受容される複数 のピン（２５）を含む請求項３９に記載の装置。 ４１．前記ピン（２５）は前記基板支持部材（１８）の下方に延びる端部（１３ ４）を含み、前記基板位置決めアセンブリ（１４０）は、前記端部（１３４）と 選択的に係合して前記基板支持部材（１８）に対して異なった位置に前記ピン（ １３４）を配置させる作動部材（１４２）をさらに含む請求項４０に記載の装置 。 ４２．前記ピンアクチュエータ（１４２）は前記ステム部分の周囲に受容される スリーブ（１５０）を含み、前記ステム部分は、前記スリーブ（１５０）と選択 的に係合して前記基板支持部材（１８）と相対的に前記ピンアクチュエータ（１ ４２）を配置させるようになっている係合部材（１０２）を含む請求項４１に記 載の装置。 ４３．基板処理チャンバ（１０）の内部のコンポーネントを保護する方法であっ て、 処理中に基板（２４）を受容するために、基板支持部材（１８）を有するエン クロージャを設けるステップと、 前記基板支持部材（１８）と接触状態にし且つ前記エンクロージヤの外方に延 びるステム（４０）を設けるステップと、 前記ステムに接近して保護用ガスマニホールドを設けるステップと、 前記マニホールドを通して保護用のガスを導いてステム（２０）の周りに保護 用のガスのプラグ流れ(plug flow)を保持するようにするステップと、 を備える方法。 ４４．前記エンクロージャの外方には前記ステム（２０）の周囲に配設されたシ ュラウド（９４）がさらに含まれる請求項４３に記載の方法。 ４５．前記エンクロージャの中には前記ステム（２０）が貫通して延びる開口部 （１００）がさらに含まれる請求項４４に記載の方法。 ４６．前記シュラウド（９４）及び前記ステム（２０）は、前記エンクロージャ と連通して環状の間隙を形成し、前記保護用ガスは前記環状の間隙を通り、前記 開口部を通って前記エンクロージャの内部に流入する請求項４５に記載の方法。 ４７．熱抑制部材（４４）を設けて前記ステム（２０）を沿って前記エンクロー ジャから熱移動するのを制限させるようにするステップをさらに含む請求項４３ に記載の方法。 ４８．前記熱抑制部材（４４）は前記ステム（２０）のうち面積が減じられた部 分である請求項４７に記載の方法。 ４９．基板支持部材から基板を取り出す方法であって、 前記支持部材（１８）の前記基板受容部分に少なくとも１つの溝（７７又は７ ８）を設けるステップと、 前記基板（２４）が前記チャンバ（１０）の中で処理された後に、前記溝（７ ７又は７８）の圧力を変化させるステップと、 前記溝（７７又は７８）の圧力が変化した後に前記支持部材（１８）から基板 を持ち上げるステップと、 を含む方法。[Claims] 1. An apparatus for supporting a substrate (24) in a substrate processing chamber (10). hand,   A first plate (18) having a substrate receiving surface and an opposite surface (21);   State of contact with the opposite surface during processing of the substrate (24) in the chamber (10) The second plate, which has a higher thermal creep resistance than the first plate. Rate (91), A device comprising. 2. The apparatus of claim 1, wherein the first plate is internally heated. 3. A stem (20) connected to the opposite surface (21),   The positions of the stem (20) and the first plate (18) are set to the chamber ( Drive member connected to the stem (20) for varying relative to the wall of (10) (88), The apparatus of claim 1, further comprising: 4. A stem (20) connected to the opposite surface,   A first device disposed around the stem (20) and connectable to the stem (20) Having a second end connected to the second plate (91) and an end of the Sleeve (81), The apparatus of claim 1, further comprising: 5. A sleeve disposed between the stem (20) and the support sleeve (81). The device of claim 4, further comprising a pulling. 6. The device according to claim 4, wherein the second plate (91) is made of ceramic. 7. A device according to claim 6, wherein the support sleeve (81) is made of aluminum. Place. 8. At least one aperture extending through the support sleeve; The device of claim 4, further comprising: 9. An apparatus for supporting a substrate (24) in a substrate processing chamber (10). hand,   A support member (18) having a substrate receiving surface and a stem attachment portion;   A seal connection (126) is provided outside the chamber from the stem attachment portion. Extending through and between the support member (18) and the seal connection (126) A stem (20) having a heat suppression portion (44) arranged at A device comprising. 10. The heat suppressing portion (44) is a portion where the diameter of the stem (20) is reduced. The device according to claim 9. 11. 10. The seal connection (126) of claim 9, comprising a low temperature resistant seal. apparatus. 12. The support member (18) is formed from a first material having a first thermal conductivity. ,   The stem (20) has a second thermal conductivity higher than that of the first material. 10. The device of claim 9 manufactured from a material having. 13. The seal connection received from the chamber, received around the stem (20) The end of the stem extending toward the portion (126) and located outside the chamber. Shula terminating close to the part and forming a space with the stem (20) Udo (94),   An opening to the space between the stem (20) and the shroud (94) A purge gas supply source (97), The device of claim 9, further comprising: 14． An apparatus for supporting a substrate (24) in a processing chamber (10) comprising: ,   A first member (18) in which a substrate receiving portion is formed,   A plurality of grooves (77, 78) are arranged on the support surface, and these grooves are vacuum suctioned. It is open to the mouth (48),   To selectively supply gas to the grooves to increase pressure, the plurality of grooves (7 7, 78) with a bypass conduit open to. 15. Detect substrates with misalignment or cracks in the processing chamber (10) A device to output,   A first member (18) having a substrate receiving portion formed thereon,   A plurality of grooves (77, 78) are arranged on the support surface, and these grooves are vacuum suctioned. It is open to the mouth (48),   The cracked or misaligned substrate is placed on the support member (18). The chamber environment, at least partially with respect to the chamber environment. ) Is exposed,   A pressure sensor (49) coupled to the groove (77, 78),   The pressure in the groove (77, 78) is coupled to the pressure detector and the pressure in the chamber is Arranged to interrupt the process in the chamber (10) when the pressure of A device with an interrupted controller. 16. To align the substrate (24) on the substrate receiving surface of the support member (18) The device of   A plurality of pins (224) disposed along the periphery of the substrate receiving portion And each pin is tapered inwardly terminating close to the substrate receiving portion A device that includes a generally flat extension (230). 17． A purge gas extending inwardly of the support member (18) around the substrate receiving portion. The apparatus of claim 16, further comprising a channel (200). 18. The end of the extension (230) that approaches the substrate receiving surface is the end of the pad. The radial direction inward from the position of the charge gas channel (200). The described device. 19. A purge gas supply opening to the purge gas channel (200). 19. The device of claim 18, further comprising a source. 20. The end of the extension (230) approaching the substrate receiving surface is circular in circumference Defines a section,   When received by the support member (18), the diameter of the circular periphery is determined by the substrate ( Device according to claim 18, larger than the diameter of 24). 21. A method of disposing a substrate (24) on a support member (18), comprising:   Providing the support member (18) with a substantially flat substrate receiving surface;   Providing a positioning member (224) close to the substrate receiving surface;   Disposing the substrate (24) proximate to and substantially parallel to the substrate receiving surface; ,   Moving the substrate (24) towards the substrate receiving surface;   If the substrate (24) is misaligned with the substrate receiving surface, Allowing the edge of the substrate (24) to contact the positioning member (224) That   When the substrate (24) comes into close contact with the substrate receiving surface, the substrate (1) 24) and supplying a gas to a region between the substrate receiving surface and   After the substrate (24) is sufficiently received on the substrate receiving surface, the substrate (24) ) Is gripped by the support member (18), A method comprising. 22. Providing at least one groove (77, 78) in the substrate receiving surface; ,   Opening the groove (77, 78) to a vacuum suction port;   After the substrate (24) is received by the support member (18), the groove (77, 78) is connected to the vacuum suction port to form a vacuum, and Gripping the substrate, 22. The device of claim 21, further comprising: 23. A device that supplies a gas that protects the edge around the substrate received by the support member. So,   A substrate receiving portion,   An annular recess extending along the perimeter of the substrate receiving portion,   A substrate peripheral edge shield (1) that can be received in the annular recess of the support member (18) 90), Equipped with   A lip portion, a peripheral wall portion, and a plurality of positioning portions where the shield (190) extends inward. A device that includes a web (290). 24. The shield (190) places the substrate (24) on the support member (18). Is receivable in the support member (18) after   The web (290) aligns the substrate (18) with the peripheral wall. So that a constant gap is provided between the edge of the substrate and the peripheral wall. 24. The device according to claim 23. 25. In the lip portion, the substrate (24) is arranged on the support member (18). The upper surface of the substrate (24), and is placed away from the upper surface 24. The device according to claim 23 which is provided. 26. If the shield is received by the support member (18), the support When it is displaced with respect to the member (18), it engages with the peripheral wall (201). A plurality of vans that can be positioned and are disposed in the vicinity of the recess (194). 25. Apparatus according to claim 24, further comprising a pad (203). 27. The recess includes a base for receiving the shield, the base being 33. Apparatus according to claim 32, comprising at least one groove (184). 28. 28. The groove (184) extends circumferentially around a substrate receiving portion. The described device. 29. Between the shield and the substrate receiving portion, which is opened to the recess. 24. The apparatus of claim 23, further comprising a gas source in communication with the gap. 30. The shield (190) has a minimum gap around the edge of the substrate (24). 24. The device of claim 23, wherein the device forms a pump. 31. The mixture of purge gas and reaction gas is contracted through the gap during substrate processing. The apparatus according to claim 30. 32. Further comprising at least one gas hole (212) terminating in said recess. Item 24. The device according to item 23. 33. The gas hole (212) supplies purge gas to the recess. On-board equipment. 34. The gas hole (212) supplies a mixture of purge gas and reaction gas to the recess. 34. The device of claim 33, which dispenses. 35. A method of aligning a substrate on a support member, the method comprising:   Providing the support member (18),   Disposing the substrate (24) on the support member (18);   Shield ring having at least one locating member on top (290) Providing (190) proximate the support member (18);   Contacting the support member (18) with the shield ring (190) When,   The shield ring (190) is placed in contact with the support member (18) Sometimes, the substrate (24) on the support member (18) is attached to the positioning member (290). The step of matching A method comprising. 36. The locator member (290) is a tapered web. How to list. 37. Providing a shield ring positioning member (201),   When the shield ring (190) is received on the support member (18) The support member (18) having the shield ring positioning member (201) A step of fitting the shield ring (190), 36. The method of claim 35, further comprising: 38. Providing a constant gap between the substrate and the edge of the shield ring (190) The method of claim 34, including the steps. 39. An apparatus for depositing layers on a substrate (24), comprising:   A chamber (10) having an enclosure for receiving and processing substrates;   A movable substrate support member (18) disposed inside the enclosure;   Extending outwardly through the enclosure and interconnected to the substrate support member To move the substrate support member (18) inside the enclosure A stem (40),   A substrate positioning assembly for receiving a substrate during processing in the enclosure. Yellowtail (40),   Interconnected to the stem (40) and the substrate positioning assembly (140). Drive member (144) Equipped with   The positioning assembly includes the substrate support member (1) within the enclosure. 8) On the substrate support member (18) during a portion of the travel. Selectively movable with the stem to support the substrate (24) in one direction , Also, during the partial movement of the substrate support member (18) in the enclosure, processing To place the substrate (24) on the substrate support member (18) for Is stationary,   The driving member (144) is configured such that the stem (40) is moved to cause the enclosure. When positioning the substrate support member (18) inside the chamber, the stem (40) A device for controlling the position of the substrate positioning assembly (140) with respect to the device. 40. The substrate positioning assembly (140) is attached to the substrate support member (18). A plurality that are movable relative to and are received through the substrate support member (18) 40. Apparatus according to claim 39, including a pin (25). 41. The pin (25) is an end portion (13) extending below the substrate support member (18). 4), the substrate positioning assembly (140) includes the end (134) and The pins () are selectively engaged with each other at different positions with respect to the substrate supporting member (18). 41. The device of claim 40, further comprising an actuating member (142) for positioning 134). . 42. The pin actuator (142) is received around the stem portion. A sleeve (150), the stem portion being selected with the sleeve (150) And the pin actuator (1) relative to the substrate supporting member (18). 42. An apparatus according to claim 41 including an engagement member (102) adapted to position 42). On-board equipment. 43. A method of protecting the components inside the substrate processing chamber (10). hand,   An enclosure having a substrate support member (18) for receiving the substrate (24) during processing. Providing a closure,   It is in contact with the substrate support member (18) and extends outside the enclosure. A step of providing a spring stem (40),   Providing a protective gas manifold close to the stem,   Guide protective gas through the manifold to protect around the stem (20) To maintain the plug flow of gas for A method comprising. 44. Outside the enclosure, there is a sheath disposed around the stem (20). 44. The method of claim 43, further comprising a mullou (94). 45. An opening extending through the stem (20) in the enclosure The method of claim 44, further comprising (100). 46. The shroud (94) and the stem (20) are the enclosures. To form an annular gap, the protective gas passing through the annular gap, The method of claim 45, wherein the method flows through an opening into the interior of the enclosure. 47. A heat-suppressing member (44) is provided so that the enclosure extends along the stem (20). 46. The method further comprising limiting heat transfer from the jar. The method described in. 48. The heat suppressing member (44) has a reduced area in the stem (20). 48. The method of claim 47, which is minutes. 49. A method of removing a substrate from a substrate support member,   At least one groove (77 or 7) in the substrate receiving portion of the support member (18). 8) providing step,   After the substrate (24) has been processed in the chamber (10), the groove (7 7 or 78) changing the pressure,   After the pressure in the groove (77 or 78) is changed, the substrate is removed from the support member (18). Lifting step, Including the method.
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