JPH04233221A - 基板支持装置 - Google Patents

基板支持装置

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JPH04233221A
JPH04233221A JP3201316A JP20131691A JPH04233221A JP H04233221 A JPH04233221 A JP H04233221A JP 3201316 A JP3201316 A JP 3201316A JP 20131691 A JP20131691 A JP 20131691A JP H04233221 A JPH04233221 A JP H04233221A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体の加工技術に関し
、より詳細に言えば、半導体の加工作業中に於けるウエ
ハの或る特定部分の保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】化学蒸着（「ＣＶＤ」）は、半導体工業
に於て集積回路基板の上にフィルム即ち薄膜として知ら
れる材料の薄い膜層を形成するために一般に使用されて
いる。このＣＶＤ法は、選択ガスの熱、プラズマ、また
は熱及びプラズマ分解及び反応を基礎としている。絶縁
体及び誘電体、半導体、導体、超伝導体、及び磁性体に
適当なＣＶＤ薄膜としては様々なものが周知されている
にも拘らず、最も広範に使用されているＣＶＤ薄膜は二
酸化ケイ素、窒化ケイ素及びポリシリコンである。
【０００３】ＣＶＤ薄膜は微粒子の汚染から保護しなけ
ればならない。タングステン、ケイ化タングステン及び
窒化チタンのような金属または他の導体の化学蒸着に於
ける特に厄介な微粒子の発生源は、一定の条件下でウエ
ハの裏側に形成される薄膜である。例えば、ウエハの裏
側が成膜時に全く保護されずまたは十分に保護されてい
ない場合、ＣＶＤ材料の被膜が部分的に前記ウエハ裏側
に形成される。このような部分的な被膜は、或る種類の
材料では容易に剥がれて薄片化する傾向があり、成膜時
及びその後の処理過程に於て反応室内に微粒子が持ち込
まれることになる。
【０００４】ウエハ裏面への材料の被着の問題を解消す
るために様々な方法が開発されている。或る方法によれ
ば、前記材料がウエハ裏面に被着するのは構わないが、
その場合には成膜工程の直後にその場でプラズマエッチ
ングを用いて除去するようになっている。この方法では
、追加の処理工程が必要であり、かつ追加の設備能力が
要求されると共に、ウエハの平面性に影響がある。別の
方法では、ＣＶＤガスから裏側領域を密封しかつ絶縁す
る目的で、ウエハを基板ホルダに把持する。実際上十分
なシール作用を達成することは困難であり、かつ把持手
段とウエハ自体との間の機械的な動作によって微粒子が
生じる。
【０００５】更に別の方法が、イトウ（Ｉｔｏｈ）の米
国特許第４，８１７，５５８号、１９８９年４月４日発
行の明細書に開示されている。円筒形状をなす基板支持
部材が、ウエハを載置する平坦な支持面に設けられてい
る。 ３個のピンが前記支持面の周縁部分から突出している。 シールドの側壁がカバーによって反応ガスから絶縁され
、かつそれには更に基板の高さ位置で該基板の周囲を包
囲する上方の湾曲した領域が設けられている。この上方
の湾曲した領域がウエハの側面にある反応ガスを捕集し
、それによって薄膜のウエハ裏面への被着が防止される
ことが記載されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板裏
面への物質の好ましくない被着が低減される。或る実施
例では受台ベースと、該受台ベース上に取付けられ、か
つその上面の周辺領域に形成されたガス溝と該上面の内
部領域に形成された真空溝とを有するプラテンと、前記
真空溝と一体をなす真空管路と、前記ガス溝と一体をな
すガス管路とを備える。
【０００７】別の実施例では、本発明は、受台ベースと
、該受台ベース上に取付けられかつそれと共に閉鎖空間
を形成するプラテンとを備える。加熱要素が前記閉鎖空
間内に配置され、かつ該閉鎖空間内に加圧されたガスを
導入するためにオリフィスが設けられている。プラテン
の上面周辺領域にはガス溝が形成され、かつ該ガス溝と
一体をなすガス管路が前記プラテンの中を貫通して前記
閉鎖空間内に延長している。
【０００８】ウエハの裏面、縁部及び表面周辺部への物
質の好ましくない被着を防止するための上述した利点を
有する別の実施例では、第２表面領域によって閉鎖され
る第１表面領域を有するシールドが付加されている。前
記第２表面領域が前記プラテン周辺領域の連続部分と接
触するようになっているのに対して、前記第１表面領域
は前記周辺領域の一部分と共働してキャビティを郭定す
るようになっている。前記キャビティは前記プラテンに
装着された基板の裏側周辺領域、縁部及び表側周辺領域
を包み込むようになっている。前記プラテンに対して前
記シールドを当接させるための手段が設けられる。
【０００９】本発明の別の実施例では、プラテンが、該
プラテンの周辺表面領域に対して基板裏側の周辺部を十
分には密閉し得ない基板保持手段を有する。前記プラテ
ンの周辺表面領域の上に背面ガスを導入するために、前
記プラテン周辺表面領域にガス分散手段が配置されてい
る。前記プラテン周辺表面領域の閉鎖接触部分と接触す
るように閉鎖接触下部を有するシールドが設けられてい
る。このシールドの接触下部が、基板の表側周辺部に対
応する幅と基板の厚さに対応する深さとを有する底部を
包囲している。前記シールドを各接触部分に沿って前記
プラテンと係合するように選択的に降下させるために位
置決め手段が設けられている。
【００１０】更に別の実施例では、基板が保持され、か
つ反応ガスとキャリアガスとの混合物からなるプロセス
ガスが所定の圧力で反応室内に導入される。反応ガスと
不活性ガスとの混合物からなる背面ガスが基板裏側の周
辺部に導入され、かつ基板裏側周辺部に於ける圧力に反
応室内の圧力との間で正の圧力差が維持される。その実
施例の変形例では、プロセスガスがＷＦ６　の生成反応
物と、水素の反応ガスと、アルゴンまたは不活性ガスの
混合物からなるキャリアガスとからなるのに対して、前
記背面ガスが水素の反応ガスとアルゴンまたは不活性ガ
スの混合物からなる不活性ガスとからなる。本実施例の
更に別の変形例では、基板裏側の周辺部、基板の縁部及
び基板表側の周辺部を収容するようにされたキャビティ
の中に前記背面ガスが送給される。同様に、前記キャビ
ティ内部には前記反応室との間に正の圧力差が維持され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【００１２】高圧化学蒸着（「ＣＶＤ」）装置の反応室
が、図１の上面図及び図２の側面図に概略図示されてい
る。反応室２はロードロック室１に連通し、そこから処
理されるべきウエハが反応室２内に導入され、かつその
中に処理されたウエハを反応室２から受け入れるように
なっている。反応室２内には、５個のウエハ処理ステー
ション４ａ〜４ｅとウエハロード／アンロードステーシ
ョン５とが設けられている。
【００１３】室内のガスは通気ポート６ａ〜６ｆを介し
て排気される。反応室２内でステーションからステーシ
ョンにウエハを移動させるためのシステムがピンリフト
・プラットホーム８ａ〜８ｃ及びウエハ運搬機構１０を
有する。また、図２には、当業者にとって周知の構造か
らなる真空排気ポート２４、スピンドルリフト／回転機
構２６及びピンリフト機構２８が示されている。
【００１４】ウエハ処理ステーション４ｂ〜４ｄが図２
の側面図により詳細に示されている。例えば処理ステー
ション４ｃは、処理されるべきウエハの上に単一のプロ
セスガスまたは混合プロセスガスを導入するためのガス
分散ヘッド１２ｃと、処理されるべき前記ウエハを支持
するためのプラテン１４ｃと、プラテン１４ｃを加熱し
かつ処理されるべきウエハに熱を間接的に供給するため
のヒータを有する受台ベース１６ｃと、ピン２０ｃ、２
１ｃ、２２ｃ（図示せず）に関連してウエハ運搬機構１
０の動作に合わせて処理されるべき前記ウエハを昇降さ
せるためのピンリフト・プラットフォーム８ｂとを備え
る。同様に、処理ステーション４ｂは、ガス分散ヘッド
１２ｂと、プラテン１４ｂと、受台ベース１６ｂと、ピ
ン２０ｂ、２１ｂ、２２ｂと共働するピンリフト・プラ
ットフォーム８ａとを備える。同様に、プロセスステー
ション４ｄは、ガス分散ヘッド１２ｄと、プラテン１４
ｄと、受台ベース１６ｄと、ピン２０ｄ、２１ｄ、２２
ｄ（図示せず）と共働するピンリフト・プラットフォー
ム８ｂとを有する。
【００１５】受台ベース１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの例示
として図３乃至図５に受台ベース１００が詳細に示され
ている。図３の上面図及び図５の底面図に於て、最も顕
著な特徴がベースプレート１０２である。ベースプレー
ト１０２はアルミニウムで形成されている。他の適当な
材料には、品質を低下させることなく反応プロセス環境
内で使用し得るステンレス鋼及びニッケルを含む一定の
金属またはセラミック合金が含まれる。
【００１６】３個の孔１０５ａ〜１０５ｃ及びベースプ
レート１０２から突出するスペーサスリーブ１０４ａ〜
１０４ｃが、図示されるプラテンアセンブリ２００（図
６）を受台ベース１００に結合させるために使用される
図示されないねじを受容するようになっている。スペー
サスリーブ１０４ａ〜１０４ｃの外径は７．８７ｍｍ（
０．３１インチ）であり、かつスペーサスリーブ１０４
ａ〜１０４ｃの上端はベースプレート１０２の底面から
１０．４１ｍｍ（０．４１インチ）の高さである。ベー
スプレート１０２を貫通する他の３個の孔１０７ａ〜１
０７ｃ及び割出しスリーブ１０６ａ〜１０６ｃは、例え
ば図２のピン２０ｃ、２１ｃ、２２ｃのようなウエハリ
フティングピンを受容するために４．８３ｍｍ（０．１
９インチ）の直径を有する。スリーブ１０６ａ〜１０６
ｃは直径が７．８７ｍｍ（０．３１インチ）であり、か
つプラテン２００（図８及び図９）の各孔２２４ａ〜２
２４ｃに係合するようにベースプレート１０２の上面か
ら１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）の高さを有する。
【００１７】孔１０７は直径が４．８３ｍｍ（０．１９
インチ）であり、かつその対応するスリーブ１０６に対
して必要に応じて同心に設けることもできるが、偏心さ
れている。ベースプレート１０２には、プラテン２００
を受容するべく環状溝１０８が設けられており、プラテ
ン２００と受台ベース１００との間を密封するようにな
っている。溝１０８の上端はベースプレート１０２の底
面から１０．４１ｍｍ（０．４１インチ）の高さにある
。
【００１８】受台１１０及び受台取付ブロック１１２が
図４に示されている。受台１１０は筒状のアルミニウム
または他の適当な材料で形成され、その外周に於てベー
スプレート１０２の底部に設けられた円形開口に溶接さ
れている。環状取付ブロック１１２も同様にアルミニウ
ムまたは他の適当な材料からなり、かつ適当な手法で反
応室の床面に取付けるために、ピンホール１１４ａ〜１
１４ｆ及び割出しピン１１６ａ、１１６ｂが設けられて
いる。取付ブロック１１２は受台１１０の中に挿入して
溶接される。
【００１９】プラテン２００の実施例が図６乃至図８に
示されている、プラテン２００の主要な構成要素は、ア
ルミニウムまたはステンレス鋼のような適当な他の材料
からなる円形ブロック２０２である。上面図に示される
ように、プラテンブロック２０２の上面には、放射方向
に真空溝２０６ａ〜２０６ｈが延出する中央オリフィス
で表される真空管路２０４が設けられている。真空管路
２０４は直径が６．３５ｍｍ（０．２５インチ）であり
、かつプラテンブロック２０２の中を貫通している。放
射方向溝２０６ａ〜２０６ｈは断面が矩形であるが、同
様に他の適当な形状とすることができ、かつ深さが１．
５２ｍｍ（０．０６インチ）で幅が１．５２ｍｍ（０．
０６インチ）である。８個の放射方向溝２０６ａ〜２０
６ｈが互いに４５度の角度で一定間隔で配置されている
。
【００２０】放射方向溝２０６ａ〜２０６ｈは、それら
と同様に矩形の断面を有しかつ深さが１．５２ｍｍ（０
．０６インチ）で幅が１．５２ｍｍ（０．０６インチ）
である同心の環状真空溝２０８ａ、２０８ｂと交差して
いる。内側の環状溝２０８ａの外径は３５．８ｍｍ（１
．４１インチ）であり、かつ外側の環状溝２０８ｂの外
側半径は６１．０ｍｍ（２．４０インチ）である。環状
ガス溝２１０がプラテンブロック２０２の上面の周辺領
域に設けられている。環状溝２１０は断面が矩形であり
、２．２９ｍｍ（０．０９インチ）及び１２．７ｍｍ（
０．５０インチ）の深さを有する。ガス溝２１０の外側
半径は６７．１ｍｍ（２．６４インチ）である。
【００２１】ガス溝２１０は、最も外側の環状真空溝２
０８ｂの外側にあるプラテンブロック２０２の上面の周
辺領域２０９内に設けられている。図７に示されるよう
に、周辺領域２０９の部分２１１はプラテンブロック２
０２の上面に関して凹んでいる。図７に示される凹みは
０．２５ｍｍ（０．０１インチ）である。周辺領域２０
９の他の形状としては、プラテンブロック２０２の上面
と同じ高さまたはそれよりも高い部分２１１を有する場
合及び、処理されるべきウエハの直径より僅かに大きい
環状の突出部の形態をなすバッファが提供される場合が
ある。
【００２２】ガス溝２１０は、処理されるべき前記ウエ
ハの裏側にガスを分配するために放射方向のガス管路２
１２ａ〜２１２ｊからなるネットワークと交差している
。放射方向ガス管路２１２ａ〜２１２ｊは図６に破線で
図示され、かつ図７にはその一部が断面図示されている
。ガス管路２１２ａ〜１２ｊは、プラテンブロック２０
２内に３６度の間隔で放射方向に分岐されている。１０
個のガス管路２１２ａ〜２１２ｊの各孔は直径が３．３
０ｍｍ（０．１３インチ）であり、プラテンブロック２
０２の垂直な縁端部のプラテンブロック２０２上面から
孔の中心線まで２．７９ｍｍ（０．１１インチ）の位置
を始点として、プラテンブロック２０２上面から２０度
の角度をなし、かつプラテンブロック２０２の底面から
延長するガス管路２１６ａ〜２１６ｊの１０個の垂直孔
（図９）の対応する各１個とそれぞれに交差するように
プラテンブロック２０２内に十分に延長している。
【００２３】ガス管路２１２ａ〜２１２ｊは、それぞれ
栓２１８ａ〜２１８ｊ（例えば図７の栓２１８ｄ及び２
１８ｉを参照）で閉塞され、該栓はプラテンブロック２
０２の垂直な縁端部からガス溝２１０の僅か手前まで１
９．０５ｍｍ（０．７５インチ）延長している。栓２１
８ａ〜２１８ｊは前記孔内に摺合され、かつプラテンブ
ロック２０２の外面で溶接されている。ガス管路２１６
ａ〜２１６ｊの前記孔の直径は３．３０ｍｍ（０．１３
インチ）である。
【００２４】図２に示される２０ｃ、２１ｃ及び２２ｃ
のようなウエハリフトピンを受容する孔１０７ａ〜１０
７ｃに背面ガスを供給するために、第２の放射ガス管路
２１４ａ〜２１４ｃのネットワークがプラテンブロック
２０２内に穿設されている。放射ガス管路２１４ａ〜２
１４ｃは図６に於て破線で示され、かつ図８にはその一
部が断面図示されている。３個のガス管路２１４ａ〜２
１４ｃの各孔は直径が３．３０ｍｍ（０．１３インチ）
であり、プラテンブロック２０２の垂直な縁端部に於て
プラテンブロック２０２の上面から孔の中心線に１９．
３ｍｍ（０．７６インチ）の距離の位置を始点とし、プ
ラテンブロック２０２の上面と平行をなし、かつプラテ
ンブロック２０２の底面から延長する（図９）ガス管路
２２０ａ〜２２０ｃに対応する３個の垂直孔のそれぞれ
と交差するようにプラテンブロック２０２内に延長して
いる。
【００２５】ガス管路２１４ａ〜２１４ｃはそれぞれ栓
２２０ａ〜２２０ｃで閉塞され（例えば図８の栓２２２
ａを参照）、該栓はプラテンブロック２０２の垂直な外
縁部から各ガス管路２２０ａ〜２２０ｃの僅か手前まで
１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）延長している。栓２
２２ａ〜２２２ｃは前記孔に摺合され、かつプラテンブ
ロック２０２の外側に於て溶接されている。ガス管路２
２０ａ〜２２０ｃの前記孔の直径は１．５２ｍｍ（０．
０６インチ）である。
【００２６】図２に示される２０ｃ、２１ｃ及び２２ｃ
のようなウエハリフトピンを受容する孔１０７ａ〜１０
７ｃは直径が４．８３ｍｍ（０．１９インチ）であり、
かつプラテンブロック２０２を貫通している。プラテン
ブロック２０２の前記底面に向けて、１０７ａ〜１０７
ｃはそれぞれ割出し孔２２４ａ〜２２４ｃに結合してい
る。割出し孔２２４ａ〜２２４ｃは直径が７．８７ｍｍ
（０．３１インチ）であり、受台ベース１００の割出し
スリーブ１０６ａ〜１０６ｃをそれぞれ受容するように
なっている（図３）。孔１０７ａ〜１０ｃの中心軸はそ
れぞれ孔２２４ａ〜２２４ｃの中心軸から偏心して、孔
１０７ａ〜１０７ｃとスリーブ１０６ａ〜１０６ｃとの
偏心率を調整している。
【００２７】また、プラテン２００は、プラテンブロッ
ク２０２の中心に穿孔された直径６．３５ｍｍ（０．２
５インチ）の孔である真空管路２０４を有する。プラテ
ンブロック２０２の底面に向けて、真空管路２０４は前
記プラテンに溶接されたアルミニウム製のプレス嵌め取
付具２２６を受容する孔に結合している。取付具２２６
は、一体的に溶接されたアルミニウム管２２８を受容す
るためにその全長に亘って設けられた溝を有する。その
反対側の端部には、管２２８が適当なアルミニウム製真
空継手２３０に溶接されている。
【００２８】プラテンブロック２０２の底部には、図１
０に示される要素３００のような加熱要素を受容するた
めに渦巻溝２３２が設けられている。溝２３２はプラテ
ン２００に熱を均一に分散させるように不定間隔で設け
られており、かつ加熱要素３００を受容するように適当
な大きさに形成されている。加熱要素３００は適当な軟
質の熱伝導性材料で形成され、プラテンブロック２０２
内に摺合されまたは圧入により嵌合される。その嵌合い
の抵抗及び前記渦巻によって生じる放射方向の力の作用
によって、溝２３２内に加熱要素３００が固定的に保持
される。
【００２９】受台ベース１００はプラテン２００に対し
て、ベースプレート１０２の上部から延長する割出しス
リーブ１０６ａ〜１０６ｃをプラテンブロック２０２の
底部の割出し孔２２４ａ〜２２４ｃと整合させ、かつプ
ラテンブロック２０２の底部から延長する環状フランジ
２３４がベースプレート１０２内の環状溝２３６内に設
置されるように、受台ベース１０２とプラテン２００と
を一体化することによって組付けられる。環状フランジ
２３４は内径が１７５．５ｍｍ（６．９１インチ）であ
り幅は４．５７ｍｍ（０．１８インチ）、長さが６．５
８ｍｍ（０．２５９インチ）である。溝１０８は内径が
１７３．０ｍｍ（６．８１インチ）で内径が１７８．１
ｍｍ（７．０１インチ）であり、従って幅が５．０８ｍ
ｍ（０．２０インチ）である。
【００３０】フランジ２３４の先端部及び溝１０８の底
部は、気密性が得られるように互いに歯合する形の鋸歯
状に形成されている。受台ベース１００とプラテン２０
０とは、ベースプレート１０２の底部から孔１０５ａ〜
１０５ｃを貫通し（図５）、かつプラテンブロック２０
２の底部のねじ孔２３６ａ〜２３６ｃにそれぞれ係合す
るねじ（図示せず）を用いることによって互いに固定さ
れる。
【００３１】受台ベース１００及びプラテン２００が様
々な異なる技術によって形成され得ることは容易に理解
することができる。例えば、受台ベース１００及びプラ
テン２００は単一の材料からなるブロックを切削加工し
て製造することができる。また、受台ベース１００は異
なる形状に製造することができ、プラテン２００は様々
な管部材及び板部材を組立てて製造することができる。 受台ベース１００及びプラテン２００が別個の部品であ
る場合には、それらは溶接、締着及び接着を含む多数の
異なる技術によって結合することができる。
【００３２】図示されるロード／ロックステーション５
が処理ステーション４ａ〜４ｅとは異なるにも拘らず、
リフトピンホール１０７ａ〜１０７ｃを含むその主要な
構成要素を保持しつつ、ロード／ロックステーション５
を処理ステーション４ａ〜４ｅと略同一にできることが
理解される。しかし、この場合に背面ガスシステムの溝
２１０及び多数のガス管路２１２ａ〜２１２ｊ及び２１
６ａ〜２１６ｊと、真空チャックシステムの多数の溝２
０６ａ〜２０６ｈ及び２０８ａ〜２０８ｂ並びにガス管
路２０４は除外される。別の実施例では、ロード／ロッ
クステーション５が別の処理機能を備えるために処理ス
テーション４ａ〜４ｅと同一にすることができる。
【００３３】タングステン、ケイ化タングステン及び窒
化チタンを含む様々な材料が、以下に説明するように図
１及び図２の装置を用いてウエハに被着される。処理さ
れるべき前記ウエハは、４０トルのような低い圧力でロ
ードロック室１から反応室２内に導入され、かつ空のロ
ード／アンロードステーション５に受容されて上昇位置
のリフトピン２０ｆ、２１ｆ、２２ｆの上に降下される
。ウエハ運搬機構１０の回転を調節しかつリフトピン２
０ａ〜２０ｆ、２１ａ〜２１ｆ、２２ａ〜２２ｆを昇降
させることによって、前記ウエハは連続する各ステーシ
ョン４ａ〜４ｅ、５に運搬される。ロード／ロックステ
ーション５のウエハは完全に処理されており、ロードロ
ック室１内に取出される。
【００３４】各ステーション４ａ〜４ｅ、５のピン２０
ａ〜２０ｆ、２１ａ〜２１ｆ、２２ａ〜２２ｆが降下す
ると、処理されるべき前記ウエハは各ガス分散ヘッド１
２ａ〜１２ｅの下側にあるプラテン１４ａ〜１４ｅの上
にそれぞれ載置される。前記ウエハが一旦各プラテン１
４ａ〜１４ｅ上に載置されると、例えば反応室圧力より
２０〜４０トル低い圧力のような適当な真空が各処理ス
テーション４ａ〜４ｅの真空クランプ内に維持される。 ここで言う「真空」とは、別の圧力より低い圧力を意味
すると言う相対的な意味で使用されており、例えば、反
応室２内の圧力に関する各処理ステーション４ａ〜４ｅ
に於ける前記真空クランプ内の圧力である。各プラテン
１４ａ〜１４ｅは、ウエハをプラテンブロック２０２の
表面上の所定位置に保持して、真空クランプを形成する
ために、放射方向溝２０６ａ〜２０６ｈ及び環状溝２０
８ａ、２０８ｂのような真空溝を有する。真空管路２０
４、管部材２２８及び継手２３０を介して真空が作用す
る。
【００３５】各ステーション４ａ〜４ｅに於ける真空ク
ランプが一旦作動されると、ガスが各ステーション４ａ
〜４ｅに於ける前記ウエハの裏側に導入される。前記背
面ガスの導入は、ガス分散ヘッド１２ａ〜１２ｅに於け
るプラテンの導入に整合される。
【００３６】前記背面ガスの機能をよりよく理解するた
めに、図６乃至図９のプラテン２００について考える。 前記背面ガスは、ウエハ裏側と周辺領域２０９内のプラ
テンブロック２０２の表面との間の空間内に（図７及び
図８の実施例に於ける領域２１１）、例え周辺領域２０
９がプラテンブロック２０２の上面と同じ高さであった
としても、環状溝２１０を介して導入される。真空溝２
０６ａ〜２０６ｈ、２０８ａ、２０８ｂから作用する力
と反応室２内のプロセス圧力より幾分高い圧力を有する
前記ウエハ上に直接分散される前記ガスから作用する力
とを組合わせた力は、周辺領域２０９内の前記ウエハの
下側に生じる前記背面ガスの圧力によって生じる抗力を
十分に圧倒する大きさである。溝２１０に供給される背
面ガスの量は、前記ウエハ縁部の下側から流れ出る所望
の流量及び前記背面ガスの前記ウエハ表側の成膜への影
響に基づいて決定される。
【００３７】前記背面ガスは、周辺領域２０９の上に配
置される前記ウエハ縁部の下側から流れ出て反応室２内
に入る。反応室２内では、前記背面ガスが反応ガスと混
合されて、通気ポート６ａ〜６ｆを介して排出される。 周辺領域２０９の上に背面ガスが存在しかつ周辺領域２
０９から前記ウエハ縁部を通過して反応室２内に外向き
に流れることが前記反応ガスを妨害してウエハ裏側に到
達することを防止し、それによってウエハ裏側への被着
が防止される。
【００３８】また、前記背面ガスはリフトピンホール１
０７ａ〜１０７ｃを介してベースプレート１０２から流
出して、前記プロセスガスがリフトピンホール１０７ａ
〜１０７ｃを介して前記リフトピンの周辺領域及び前記
ウエハ裏側に到達することを防止する。
【００３９】前記背面ガスは、ブロック１１２内のオリ
フィス１１３を介して受台１１０の内部容積内に導入さ
れ、かつプラテンブロック２０２の下側及びベースプレ
ート１０２のオリフィス１０３を介して加熱要素３００
周辺の内部容積内に導入される。受台１１７ｆ容積及び
プラテンブロック２０２の下側から、前記背面ガスはガ
ス管路２１６ａ〜２１６ｊに入り、かつ各ガス管路２１
２ａ〜２１２ｊを介して溝２１０へと流れる。
【００４０】また、前記背面ガスはガス管路２２０ａ〜
２２０ｃに入り、そこから各ガス管路２１４ａ〜２１４
ｃを介してリフトピンホール１０７ａ〜１０７ｃに流れ
る。ガス管路２２０ａ〜２２０ｃがガス管路２１６ａ〜
２１６ｊに比して小さくなるにつれて、それらを流れる
ガス流が相対的に制限される。前記背面ガスは、プラテ
ンブロック２０２の下側の容積内及び前記各ガス管路を
流通する際に加熱される。
【００４１】様々なプロセスガス及び背面ガスを選択す
ることができる。例えば、タングステン薄膜を毎分２０
００オングの被着率で被着させる場合には、例えば生成
反応物ＷＦ６　を４００℃の被着温度及び４０トルのプ
ロセス圧力でＨ２　及びＡｒの反応物条件下で使用する
。図１及び図２の装置では、各ガス分散ヘッド１２ａ〜
１２ｅへのプロセスガスの流れが毎分約２標準リットル
程度である。処理されている前記ウエハに作用する実際
の圧力は、前記ガス分散ヘッドからのガス流が直接前記
ウエハの表面に衝突するので、４０トルより幾分大きい
。
【００４２】このようなプロセス条件下で、適当な背面
ガスはアルゴンまたは、ガス分散ヘッド１２ａ〜１２ｅ
を介して反応室２内に導入されるアルゴン及び水素の混
合物に比例するアルゴン及び水素の混合物である。当業
者にとって周知のように、様々な成分ガスが供給されか
つ適当なマニホールド内で混合される。そのような条件
下で各処理ステーション４ａ〜４ｅに供給される背面ガ
スの流量は、毎分約５００標準ｃｍ３　乃至毎分約３標
準リットルの範囲内である。
【００４３】処理されている前記ウエハの縁部近傍に於
ける被膜の均一性は、前記背面ガスが得られるように選
択された単一の不活性ガスまたは複数のガスと反応ガス
を混合することによって更に改善される。生成反応物Ｗ
Ｆ６　を反応ガスＨ２　及びキャリアガスＡｒまたはＮ
２　若しくはＡｒ及びＮ２の混合物と使用する上述の実
施例では、反応ガスＨ２　をＡｒまたはＮ２　若しくは
Ａｒ及びＮ２　の混合物と混合して前記背面ガスを得る
ことによって、縁部に於ける被膜の均一性が改善される
。
【００４４】不活性ガスに対する反応ガスの適当な割合
は、以下のように経験的に決定される。前記ウエハの中
心に於て所望の結果が得られるように反応ガス混合物（
例えば、ＷＦ６　＋Ｈ２　＋Ａｒ）を最適化する。キャ
リアガスに対する反応ガスの割合（例えば、Ｈ２　：Ａ
ｒ）が背面ガス混合物（例えば、Ｈ２　＋Ａｒ）に再生
されるように背面ガス混合物を調整する。何回かのウエ
ハの製造テストを介して背面ガスに於けるガスの割合（
例えば、Ｈ２　：Ａｒ）を変化させて、最適の均一性が
得られる割合を決定し、かつ製造に適した割合を選択す
る。最初の割合から最終的に決定される割合まで１０〜
２０％の変化が予想される。
【００４５】背面ガス混合物に使用するのに適した活性
ガスはアルゴン、窒素、ヘリウム、フレオン、Ｃ２　Ｆ
６　またはＣＦ４　、若しくはこれらの適当な組合わせ
である。不活性ガスは、反応室内及びガス供給システム
内に存在する物質とは有害な反応を生じないあらゆるガ
ス、及び関連する化学反応に関与しないあらゆるガスで
あってよい。更に、前記不活性ガスの熱伝導率及び熱容
量が処理される前記ウエハの全体に亘って均一な温度が
良好に維持されるようなものであることが望ましい。
【００４６】或る種の成膜プロセス、特にタングステン
、窒化タングステン及びケイ化物のような金属及び金属
化合物のＣＶＤ被着の場合には、ウエハの裏側だけでな
くウエハの縁部及びウエハ表側の周辺部分からも物質の
被着を排除したい場合がある。このような目的は、図１
１に示される構造４００のような環状の「シュラウド」
構造を用いることによって達成される。
【００４７】ウエハ４０２のようなウエハを、上述した
放射方向溝２０６ａ〜２０６ｈ及び環状溝２０８ａ〜２
０８ｂからなる真空クランプのような適当な手段によっ
てプラテンブロック２０２上の所定位置に保持する。金
属またはセラミック（例えばアルミナを含む）のような
適当な材料で形成されたシュラウド４００は、被着が排
除されるべきウエハの表側の周辺部分及び縁部を収容す
るような適当なキャビティを形成するべくその内側基部
領域を適当に削除して逃げを設けた環状構造である。例
えば、図１１に示されるように内側基部領域を削除する
ことによって適当なキャビティが形成される。
【００４８】シュラウド４００の寸法は厳密なものでは
ないが、ウエハ４０２の寸法及び背面ガス供給システム
の流量の能力に従って選択される。例えば、様々なウエ
ハのサイズに対して適当な寸法が以下の表１に列挙され
ている。
【００４９】
【表１】 この表１に於て、「ＯＤ」は外径でありかつ「ＩＤ」は
内径である。多くのウエハについて、逃げの大きさは１
．１９ｍｍ（０．０４７インチ）が適当である。
【００５０】整合精度が正確に要求される場合には、例
えばプラテンブロック２００の周辺領域２１１とのシュ
ラウド４００の接触領域内に設けられる孔とピンの対（
図示せず）、または溝とウェッジの対（図示せず）のよ
うな様々な適当な形及び構成からなる整合手段をシュラ
ウド４００に設けることができる。図１１に示されるこ
のような別の整合手段には、シュラウド４００の外周縁
に沿って離隔されかつプラテンブロック２０２の該縁部
と係合して強制的にシュラウド４００をプラテンブロッ
ク２０２に対して、従ってウエハ４０２に対して整合さ
せるように、下向きに延出する３個のまたはそれ以上の
フランジ４０４を使用したものがある。フランジ部材４
０４は、図示されるように先細に形成して、プラテンブ
ロック２０２の外縁部と徐々に係合させることができる
。
【００５１】反応室２内の処理ステーション４ａ〜４ｅ
は必要に応じて覆いを設けたり設けなかったりすること
ができる。処理ステーション４ａ〜４ｅを覆ったり外し
たりするのに適当なシュラウドリフトアセンブリ４２０
が図１２に示されている。円形のシュラウドリフトプレ
ート４２２には、それぞれ処理ステーション４ａ〜４ｅ
及びロード／アンロードステーション５に関連する６個
の半円形の切欠領域４３０〜４３５が設けられている。 処理ステーション４ａ〜４ｅに関連する各切欠領域４３
１〜４３５は、前記プラテンブロックの直径より僅かに
大きくかつシュラウド４００の外径より僅かに小さい直
径を有し、かつそれぞれにシュラウド４００と類似する
５個のシュラウド４４１〜４４５に係合するように構成
されている。
【００５２】一般に各処理ステーション４ａ〜４ｅは、
それぞれに単に対応する１個のシュラウド４４１〜４４
５を取付けまたは取外すことによって必要に応じてそれ
ぞれにシュラウドを設けたりまたは設けなかったりする
ことができるが、すべての処理ステーション４ａ〜４ｅ
がシュラウドを有するかまたは有しないようにするのが
通例である。各シュラウド４４１〜４４５は、適当な手
法でシュラウドリフトプレート４２２に係合される。例
えば、図１２では、シュラウド４４１〜４４５がそれぞ
れ切欠領域４３１〜４３５に整合され、かつシュラウド
リフトプレート４２２がプラテンブロック２０２から上
方に上昇する際に、単にシュラウドリフトプレート４２
２の上面に接触しかつ該上面によって持上げられる。
【００５３】シュラウド４４１〜４４５が、単に反応室
２の上部を取外すことによって清掃しかつ取り換えるた
めに接近し得るようになっている点に注意すべきである
。また、ロード／アンロードステーション５に関連する
シュラウドリフトプレート４２２の切欠領域４３２はシ
ュラウドが取付けられていない点に注意すべきである。
【００５４】シュラウドリフトアセンブリ４２０は、図
１３に示されるように反応室２内に装着される。ウエハ
運搬機構１０の回転時に処理ステーション４ａ〜４ｅに
関してシュラウドリフト機構が回転方向に固定されつつ
、シュラウドリフトアセンブリ４２０を垂直方向に移動
させてウエハ運搬機構１０と結合させるために、適当な
機構が設けられている。例えば、図１４に示される手法
では、軸４５０が例えばボルト締めまたは溶接のような
適当な手段によってシュラウドリフトプレート４２２の
取付け位置４２４に堅固に結合されている。
【００５５】軸４５０は、ウエハ運搬機構１５を支持す
る中空軸４５４を介してスピンドルリフト／回転機構２
６（図面上要部のみ図示）内に延出しており、かつ例え
ばＯリング４５２のようなシールが設けられて、スピン
ドルリフト／回転機構２６内部の機械的動作によって生
じる微粒子が反応室２を汚染することを防止している。 スピンドルリフト／回転機構２６内部では、軸受４５６
、４５８によって軸４５０、４５４が垂直方向に一体動
作するように結合され、かつ相対的に回転動作するよう
に分離されている。
【００５６】軸４５０は、ブロック４６４内の縦溝４６
２に係合する剛性延長部４６０を有する。ブロック４６
４は反応室２に関して固定されている。延長部４６０が
ブロック４６４の溝４６２と係合することによって、シ
ュラウドリフトアセンブリ４２０が垂直方向に移動しつ
つウエハ運搬機構１０に関して回転することが防止され
る。
【００５７】別の手法では、軸受（図示せず）がシュラ
ウドリフトプレート４２２上の位置４２４に堅固に取付
けられる。この軸受は、ウエハ運搬機構１０の上部に同
軸にかつ堅固に取付けられたレース（図示せず）に回転
可能に係合する。この軸受は、シュラウドリフトアセン
ブリ４２０を回転動作に関してウエハ運搬機構１０から
分離している。シュラウドリフトプレート４２２の剛性
延長部（図示せず）が反応室２の壁部の適当な位置に設
けられた縦溝に係合し、シュラウドリフトアセンブリ４
２０が垂直方向に移動しつつ回転することを防止してい
る。
【００５８】図１２及び図１３の装置の動作は、シュラ
ウドリフトアセンブリ４２０の機能が増加された点を除
いて、図１及び図２の装置の動作と同じである。処理さ
れるべきウエハはロードロック室１から反応室２内に導
入され、空のロード／アンロードステーション５に受容
されて上昇位置のリフトピン２０ｆ、２１ｆ、２２ｆ上
に降下される。ウエハ運搬機構１０の回転とリフトピン
２０ａ〜２０ｆ、２１ａ〜２１ｆ、２２ａ〜２２ｆの昇
降動作とを整合させることによって、前記ウエハはステ
ーション４ａ〜４ｅ、５のそれぞれに連続的に運搬され
る。
【００５９】ウエハ運搬機構１０がウエハを各ステーシ
ョン４ａ〜４ｅ、５に於て係合させるために適当な高さ
に向けて上昇させる際に、シュラウドリフトプレート４
０２が同様に上昇することによって、シュラウド４４１
〜４４５を持ち上げて処理ステーション４ａ〜４ｅの上
方に前記ウエハを運搬できるような空間を設けるように
なっている。ウエハ運搬機構１０がウエハを各ステーシ
ョン４ａ〜４ｅ、５に係合させるために適当な高さから
降下すると、シュラウドリフトアセンブリ４２０も同様
に降下する。リフトピン２０ａ〜２０ｆ、２２ａ〜２２
ｆの動作がウエハ運搬機構１０及びシュラウドリフトア
センブリ４２０の上方へ移動する動作に追従し、かつウ
エハ運搬機構１０及びシュラウドリフトアセンブリ４２
０の降下動作を進行させる点に注意すべきである。
【００６０】シュラウドリフトアセンブリ４２０が降下
すると、４４１〜４４０が各処理ステーション４ａ〜４
ｅに於て前記プラテンの上部に配置され、前記ウエハに
覆いが設けられる。シュラウド４４１〜４４５を所定位
置に保持するために様々な手段が採用される。例えば、
図１１に示される手法では、シュラウド４４１〜４４５
が適当な重量を有する材料で形成され、その重力の作用
によって前記背面ガスから作用する力に対抗するように
なっている。
【００６１】処理ステーション４ａ〜４ｅに於ける真空
クランプが一旦作動されると、ガスが各処理ステーショ
ン４ａ〜４ｅに於ける前記ウエハの裏側に導入される。 前記背面ガスの導入は、ガス分散ヘッド１２ａ〜１２ｅ
に於けるプロセスガスの導入に整合させて行われる。溝
２１０に供給される背面ガスの量は、前記シュラウドと
前記ウエハの表側との間から流れ出る前記背面ガスの所
望の流量に基づいて決定される。前記シュラウドを用い
ることによって、溝２１０に供給される前記背面ガスの
量を低減できる場合があることに注意すべきである。
【００６２】図１１に於て矢印で示されるように、溝２
１０内に導入された前記背面ガスは最初ウエハ４０２の
下側を流れ、次にウエハ４０２の縁部を通過し、ウエハ
４０２の表側の周辺部の上を流れて、反応室２の周囲内
に流入する。反応室２内では、前記背面ガスが反応ガス
と混合され、通気ポート４２６ａ〜４２６ｆ、６ａ〜６
ｆを介して排気される。周辺領域２１１の上に前記背面
ガスが存在し、かつ周辺領域２１１からウエハ４０２の
前記縁部を通過しかつウエハ４０２の上部周辺を介して
反応室内に外向きに流れることによって、前記周辺ガス
が前記ウエハ裏側、縁部及び上部周辺部に到達すること
が十分に防止され、それによってこれらの面への物質の
被着を防止することができる。
【００６３】以上本発明を上述した特定の実施例及びそ
の変形例に関連して説明したが、これらの実施例及び変
形例は単なる例示であって、本発明がこれらに限定され
るものでないことは明らかである。例えば、上述した様
々な形状及び寸法、並びに様々な流量及び圧力は単なる
例示であり、他の形状、寸法、流量及び圧力を用いて同
様に本発明の目的を達成することができる。更に、上述
した成膜プロセスは単なる例示であり、他のプロセスを
用いて所望の目的を達成することができる。このように
、本発明はその技術的範囲内に於て上述した実施例に様
々な変形・変更を加えて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】化学蒸着システムの反応室を上方から見た部分
断面平面図である。
【図２】図１の反応室を側方から見た部分断面側面図で
ある。
【図３】図２の受台ベースを示す上面図である。
【図４】図３の受台ベースを示す断面図である。
【図５】図４の受台ベースを示す底面図である。
【図６】図２のプラテンを示す上面図である。
【図７】図６のプラテンの断面図である。
【図８】図６のプラテンの図７とは別の断面図である。
【図９】図６のプラテンを示す底面図である。
【図１０】加熱要素を示す平面図である。
【図１１】別の「シュラウド」の特徴を示す図７のプラ
テンの部分断面図である。
【図１２】シュラウドリフトアセンブリを示す上面図で
ある。
【図１３】図１２のシュラウドリフトアセンブリを含む
追加のかつ変形された特徴を示す図１の反応室を側方か
ら見た部分断面側面図である。
【図１４】図１２のシュラウドリフトアセンブリのウエ
ハ運搬機構との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　ロードロック室 ２　　反応室 ４ａ〜４ｅ　　ウエハ処理ステーション５　　ウエハロ
ード／アンロードステーション６ａ〜６ｆ　　通気ポー
ト ８ａ〜８ｃ　　ピンリフト・プラットフォーム１０　　
ウエハ運搬機構 １２ｂ〜１２ｄ　　ガス分散ヘッド １４ｂ〜１４ｄ　　プラテン １６ｂ〜１６ｄ　　受台ベース ２０ｂ〜２０ｄ、２１ｂ〜２１ｄ、２２ｂ〜２２ｄ　　
ピン ２４　　真空排気ポート ２６　　スピンドルリフト／回転機構 ２８　　ピンリフト機構 １００　　受台ベース １０２　　ベースプレート １０４ａ〜１０４ｃ　　スペーサスリーブ１０５ａ〜１
０５ｃ　　孔 １０６ａ〜１０６ｃ　　割出しスリーブ１０７ａ〜１０
７ｃ　　孔 １０８　　溝 １１０　　受台 １１２　　環状取付ブロック １１４ａ〜１１４ｆ　　ピンホール １１６ａ、１１６ｂ　　割出しピン １１３　　オリフィス ２００　　プラテン ２０２　　円形ブロック ２０４　　真空管路 ２０６ａ〜２０６ｈ　　真空溝 ２０８ａ〜２０８ｂ　　環状真空溝 ２０９　　周辺領域 ２１０　　ガス溝 ２１１　　部分 ２１２ａ〜２１２ｊ　　ガス管路 ２１４ａ〜２１４ｃ　　ガス管路 ２１６ａ〜２１６ｊ　　ガス管路 ２１８ａ〜２１８ｊ　　栓 ２２０ａ〜２２０ｃ　　ガス管路 ２２２ａ〜２２２ｃ　　栓 ２２４ａ〜２２４ｃ　　割出し孔 ２２６　　取付具 ２２８　　管 ２３０　　継手 ２３２　　渦巻溝 ２３４　　環状フランジ ２３６ａ〜２３６ｃ　　ねじ孔 ３００　　加熱要素 ４００　　シュラウド ４０２　　ウエハ ４０４　　フランジ ４２０　　シュラウドリフトアセンブリ４２２　　シュ
ラウドリフトプレート ４２４　　取付け位置 ４２６ａ〜４２６ｆ　　通気ポート ４３０〜４３５　　切欠領域 ４４１〜４４５　　シュラウド ４５０　　軸 ４５２　　Ｏリング ４５４　　中空軸 ４５６、４５８　　軸受 ４６０　　延長部 ４６２　　縦溝 ４６４　　ブロック

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　　　反応室内で基板を支持するための
    装置であって、受台ベースと、前記受台ベースに取付け
    られ、前記受台ベースの内部と共働して加圧ガスを受容
    するための閉鎖空間を形成する下面と、内部領域とガス
    溝が配置された周辺領域とを有する上面とを有するプラ
    テンと、前記ガス溝と一体をなし、かつ前記閉鎖空間に
    前記プラテンを貫通して延長するガス管からなることを
    特徴とする基板支持装置。
  2. 【請求項２】　　　　前記閉鎖空間内に加圧ガスを導入
    するための加圧ガス供給源を更に備えることを特徴とす
    る請求項１に記載の基板支持装置。
  3. 【請求項３】　　　　前記加圧ガスが不活性ガス、不活
    性ガスの混合物、及び不活性ガスと反応ガスとの混合物
    からなる群から選択されることを特徴とする請求項２に
    記載の基板支持装置。
  4. 【請求項４】　　　　加熱要素が前記閉鎖空間内の前記
    プラテン下面に取付けられ、かつ前記受台ベースが前記
    加熱要素を覆うベースプレートを有することを特徴とす
    る請求項１に記載の基板支持装置。
  5. 【請求項５】　　　　前記受台ベースが実質的に中空円
    筒状の台からなり、その内部が前記閉鎖空間の一部を形
    成しかつその端部が前記閉鎖空間内に加圧されたガスを
    導入するためのオリフィスを有することを特徴とする請
    求項１に記載の基板支持装置。
  6. 【請求項６】　　　　反応室内の基板を支持するための
    装置であって、受台ベースと、前記受台ベースに取付け
    られ、その上面の内部領域に設けられた真空溝と該上面
    の周辺領域に設けられたガス溝とを有するプラテンと、
    前記真空溝に真空を作用させるために前記真空溝と一体
    をなす真空管路と、前記ガス溝にガスを供給するための
    前記ガス溝と一体をなすガス管路とを備えることを特徴
    とする基板支持装置。
  7. 【請求項７】　　　　前記プラテンの前記上面周辺領域
    が該プラテンの上面内部領域に関して凹んでいることを
    特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板支持
    装置。
  8. 【請求項８】　　　　前記ガス管路が前記プラテンの内
    部を貫通していることを特徴とする請求項１乃至６のい
    ずれかに記載の基板支持装置。
  9. 【請求項９】　　　　前記プラテンが概ね円形をなし、
    かつ前記ガス溝が環状溝からなることを特徴とする請求
    項１乃至６のいずれかに記載の基板支持装置。
  10. 【請求項１０】　　　　前記ガス管路が、前記プラテン
    の下面を始点としかつ各環状位置で前記ガス溝と交差す
    る複数の孔を有することを特徴とする請求項９に記載の
    基板支持装置。
  11. 【請求項１１】　　　　前記ガス管路の前記孔が第１表
    面部分内の前記プラテン下面から延出しており、少なく
    とも前記プラテン下面の前記第１表面部分と前記受台ベ
    ースの内部とによって加圧ガスを受容するための閉鎖空
    間が形成され、前記ガス管路の前記孔が前記閉鎖空間に
    連通していることを特徴とする請求項１０に記載の基板
    支持装置。
  12. 【請求項１２】　　　　前記真空管路が前記プラテンの
    中を貫通していることを特徴とする請求項６に記載の基
    板支持装置。
  13. 【請求項１３】　　　　前記プラテンが概ね円形をなし
    、かつ前記真空溝が一体をなす放射方向溝部分と環状溝
    部分とのネットワークからなることを特徴とする請求項
    ６に記載の基板支持装置。
  14. 【請求項１４】　　　　前記真空管路が前記プラテンの
    中を通る垂直孔からなり、前記真空溝の前記環状溝部分
    が前記真空孔の前記プラテン上面との交差部分を始点と
    して延長していることを特徴とする請求項１３に記載の
    基板支持装置。
  15. 【請求項１５】　　　　前記垂直孔と該垂直孔の前記プ
    ラテンの下面との交差部分に一端が接続された管部材を
    更に備え、該管部材が他端に於て真空システムに接続す
    るために結合された真空取付具を有することを特徴とす
    る請求項１４に記載の基板支持装置。
  16. 【請求項１６】　　　　第２表面領域を取り囲む第１表
    面領域を有するシールドを更に備え、前記第１表面領域
    が前記プラテン周辺領域の連続的な第１部分と接触する
    ようになっており、かつ前記第２表面領域が、前記第１
    表面領域が前記プラテンの第１周辺領域部分と接触する
    際に前記プラテン周辺領域の第２部分と共にキャビティ
    を郭定するようになっており、該キャビティが、前記プ
    ラテンに装着された基板の裏面周辺領域、縁部及び表面
    周辺領域を包み込むようになっていると共に、前記シー
    ルドを前記プラテンに対して当接させる手段を更に備え
    ることを特徴とする請求項１、６または７のいずれかに
    記載の基板支持装置。
  17. 【請求項１７】　　　　前記シールドが環状の逃げを設
    けた内側底部を有する環状部材であり、前記第２表面領
    域が該環状逃げ部分に対応しかつ前記第１表面領域が前
    記環状部分の底部に対応することを特徴とする請求項１
    ６に記載の基板支持装置。
  18. 【請求項１８】　　　　前記プラテンの前記表面周辺領
    域が該プラテンの前記上面内部領域に関して凹んでいる
    ことを特徴とする請求項１７に記載の基板支持装置。
  19. 【請求項１９】　　　　前記環状逃げ部分が環状の段部
    であることを特徴とする請求項１８に記載の基板支持装
    置。
  20. 【請求項２０】　　　　前記プラテンの前記上面周辺領
    域の一部分と接触するようにされた概ね平坦な底面を有
    する環状シュラウドを更に備え、該シュラウドの一部分
    が、その中央部分に向けて放射方向に突出し、前記底面
    の平面高さから隆起し、かつ前記プラテンの前記上面周
    辺領域の一部分と共働して、前記プラテン上に取付けら
    れた前記基板の裏側周辺領域、縁部及び表側周辺領域を
    包み込むためのキャビティを郭定するようになっており
    、かつ前記シュラウドを前記プラテンに向けて当接させ
    るための手段を更に備えることを特徴とする請求項９、
    １０または１１のいずれかに記載の基板支持装置。
  21. 【請求項２１】　　　　前記シュラウドを前記プラテン
    に整合させるための手段を更に備えることを特徴とする
    請求項２０に記載の基板支持装置。
  22. 【請求項２２】　　　　前記整合手段が、前記シュラウ
    ド底面及び前記プラテン上面周辺領域と関連する少なく
    とも２個のピーンホール対からなることを特徴とする請
    求項２１に記載の基板支持装置。
  23. 【請求項２３】　　　　前記整合手段が、前記シュラウ
    ド底面及び前記シュラウド上面周辺領域と関連するウェ
    ッジ−溝構造からなることを特徴とする請求項２１に記
    載の基板支持装置。
  24. 【請求項２４】　　　　前記整合手段が、前記シュラウ
    ドと関連しかつその底面の下側に延長する少なくとも３
    個のフランジからなり、該フランジが前記プラテンの外
    縁部と連続的に係合するようになっていることを特徴と
    する請求項２１に記載の基板支持装置。
  25. 【請求項２５】　　　　成膜室内で処理するために基板
    を支持する装置であって、その上に基板を保持するため
    の基板保持手段を有するプラテンを備え、該基板保持手
    段が前記プラテンの周辺表面領域に対して基板の裏面の
    周辺部を十分に密閉しないようになっており、前記プラ
    テン周辺表面領域の上に背面ガスを導入するために前記
    プラテン周辺表面領域内に載置されたガス分散手段と、
    前記プラテン周辺表面領域の閉鎖接触部分と接触するた
    めの閉鎖接触部分を有する底部と、前記接触部分によっ
    て包囲され、かつその幅が基板表面周辺部に対応しかつ
    深さが基板の厚さに対応する閉鎖された逃げ部分とを有
    するシールドと、前記シールドを選択的に前記シールド
    の閉鎖接触部分及び前記プラテンの閉鎖接触部分に沿っ
    て前記プラテンと係合するように降下させ、かつ前記シ
    ールドを前記プラテンから係合解除されるように上昇さ
    せるための位置決め手段とを備えることを特徴とする基
    板支持装置。
  26. 【請求項２６】　　　　前記プラテン及び前記シールド
    が環状をなし、かつ前記シールド逃げ部分が環状の段部
    であることを特徴とする請求項２５に記載の基板支持装
    置。
  27. 【請求項２７】　　　　前記シールドの外形が環状のオ
    ーバーハングを形成するように前記プラテンの外形より
    大きく、かつ前記位置決め手段が前記プラテンの外径よ
    り大きくかつ前記シールドの外径より小さい直径の半円
    形切欠を有する可動プレートからなり、前記シールド、
    前記プラテン及び前記切欠が同軸をなし、かつ前記可動
    プレートが、前記切欠の周辺に沿って前記シールドのオ
    ーバーハングと接触するようになっていることを特徴と
    する請求項２６に記載の基板支持装置。
  28. 【請求項２８】　　　　反応室内に配置された基板を処
    理する際にその裏面を保護する方法であって、前記基板
    を保持する過程と、第１の反応ガスとキャビティガスと
    の混合物からなるプロセスガスを所定の圧力で前記反応
    室内に導入する過程と、第２の反応ガスと不活性ガスと
    の混合物からなる背面ガスを前記基板裏面の周辺部に導
    入する過程と、前記基板裏面周辺部の圧力に前記反応室
    内の圧力との間で正の圧力差を保持する過程とからなる
    ことを特徴とする基板の裏面保護方法。
  29. 【請求項２９】　　　　前記基板がプラテンの上に配置
    され、かつ前記基板保持過程が、前記プラテンを介して
    前記基板裏面に真空を作用させる過程からなることを特
    徴とする請求項２８に記載の基板の裏面保護方法。
  30. 【請求項３０】　　　　前記基板裏面の周辺部、前記基
    板の縁部及び前記基板表側の周辺部を含むように形成さ
    れるキャビティの中に前記背面ガスを送給する過程と、
    前記キャビティ内に前記反応室との間に正の圧力差を保
    持する過程とを更に含むことを特徴とする請求項２８ま
    たは２９に記載の基板の裏面保護方法。
  31. 【請求項３１】　　　　前記プロセスガスが生成反応物
    と前記第１反応ガスと前記基板の中心に於て所望の結果
    が得られるように最適化された前記キャリアガスの混合
    物からなり、前記第１及び第２反応ガスが同じタイプの
    ガスであり、かつ前記背面ガス導入過程が、最初に前記
    背面ガスの前記不活性ガスに対する前記第２反応ガスの
    割合を、前記プロセスガスに於ける前記キャリアガスに
    対する前記第１反応ガスの割合と実質的に等しくなるよ
    うに設定する過程と、複数の試験ウエハに於ける被膜の
    均一性を監視しつつ、前記背面ガスに於ける前記不活性
    ガスに対する前記第２反応ガスの割合を変化させて導入
    する過程と、前記背面ガスに於ける前記不活性ガスに対
    する前記第２反応ガスの様々な割合の中から、試験ウエ
    ハに於て良好な被膜均一性を達成する割合を選択する過
    程とからなることを特徴とする請求項２８、２９または
    ３０のいずれかに記載の基板の裏面保護方法。
  32. 【請求項３２】　　　　前記キャリアガス及び前記不活
    性ガスが同じタイプのガスであることを特徴とする請求
    項３１に記載の基板の裏面保護方法。
  33. 【請求項３３】　　　　前記キャリアガス及び前記不活
    性ガスがアルゴンであることを特徴とする請求項３２に
    記載の基板の裏面保護方法。
  34. 【請求項３４】　　　　前記キャリアガス及び前記不活
    性ガスがアルゴン及び窒素の混合物であることを特徴と
    する請求項３２に記載の基板の裏面保護方法。
  35. 【請求項３５】　　　　前記反応ガスがＷＦ６　の生成
    反応物、水素の反応ガス及びアルゴンのキャリアガスか
    らなり、かつ前記背面ガスが水素の反応ガス及びアルゴ
    ンの不活性ガスからなることを特徴とする請求項２８、
    ２９または３０のいずれかに記載の基板の裏面保護方法
    。
  36. 【請求項３６】　　　　前記プロセスガスがＷＦ６　の
    生成反応物、水素の反応ガス及びアルゴンと窒素のキャ
    リアガスからなり、かつ前記背面ガスが水素の反応ガス
    とアルゴン及び窒素の不活性ガスとからなることを特徴
    とする請求項２８、２９または３０のいずれかに記載の
    基板の裏面保護方法。
  37. 【請求項３７】　　　　前記不活性ガスが熱ガスである
    ことを特徴とする請求項２８、２９または３０のいずれ
    かに記載の基板の裏面保護方法。
  38. 【請求項３８】　　　　前記不活性ガスがアルゴン、窒
    素、ヘリウム、フリオン、Ｃ２　Ｆ６　、ＣＦ４　及び
    これらの組合わせからなる群から選択されることを特徴
    とする請求項２８、２９または３０のいずれかに記載の
    基板の裏面保護方法。
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