JPH1031517A - 可変の有効流量域を有するレストリクタシールド - Google Patents
可変の有効流量域を有するレストリクタシールドInfo
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- JPH1031517A JPH1031517A JP9055339A JP5533997A JPH1031517A JP H1031517 A JPH1031517 A JP H1031517A JP 9055339 A JP9055339 A JP 9055339A JP 5533997 A JP5533997 A JP 5533997A JP H1031517 A JPH1031517 A JP H1031517A
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/002—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
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- H10P72/0602—Temperature monitoring
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Abstract
(57)【要約】
ポンプの入口ポート部に配置され、半導体ウェハ処理装
置の処理チャンバからポンプをシールドするための装置
であって、この装置は可変の有効流量域を有している。
詳細に述べると、この装置は、処理中には第１の有効流
量域を有し、ベークアウト中には第２の有効流量域を有
するレストリクタシールドであり、第１の有効流量域は
第２の有効流量域よりも小さいのが基本的である。有効
流量域の選択は、チャンバ内部の温度に直接したがう。
置の処理チャンバからポンプをシールドするための装置
であって、この装置は可変の有効流量域を有している。
詳細に述べると、この装置は、処理中には第１の有効流
量域を有し、ベークアウト中には第２の有効流量域を有
するレストリクタシールドであり、第１の有効流量域は
第２の有効流量域よりも小さいのが基本的である。有効
流量域の選択は、チャンバ内部の温度に直接したがう。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体処理装置に関
し、より詳細には、処理チャンバとポンプとの間に設置
され、可変の有効流量域(a variable effective throug
hput area)を有するレストリクタシールドに関する。
し、より詳細には、処理チャンバとポンプとの間に設置
され、可変の有効流量域(a variable effective throug
hput area)を有するレストリクタシールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハ処理装置の処理チャンバ内
で、半導体ウェハを処理するための十分な真空を作り出
すために、（一般的には、クライオポンプと呼ばれてい
る）クライオジェニックポンプが用いられて、かかる真
空を得ている。クライオポンプを利用した装置は、約10
-9Torrの超高真空（ＵＨＶ）を必要とする物理的気相堆
積（ＰＶＤ）装置を含み、最適な処理条件及び処理性能
を達成している。
で、半導体ウェハを処理するための十分な真空を作り出
すために、（一般的には、クライオポンプと呼ばれてい
る）クライオジェニックポンプが用いられて、かかる真
空を得ている。クライオポンプを利用した装置は、約10
-9Torrの超高真空（ＵＨＶ）を必要とする物理的気相堆
積（ＰＶＤ）装置を含み、最適な処理条件及び処理性能
を達成している。
【０００３】典型的には、クライオポンプは処理チャン
バに導管を介して接続されている。ここで、導管の処理
チャンバとの接続点は「クライオポート部」として知ら
れている。クライオポート部の開口部の領域は、堆積処
理中に特定の処理結果を達成するために重要となる。ク
ライオポート部は一定の面積を有しているが、それは、
クライオポート部の有効流量域を画成するクライオポン
プレストリクタシールド（以下、本明細書では「クライ
オシールド」という。）を備えているのが典型的であ
る。典型的なクライオシールドは、約６インチ(15.25c
m)の直径を有するアルミニウムのプレートである。プレ
ートには、予め定められた直径のアパーチャが複数含ま
れている。アパーチャの累積面積が有効流量域を規定し
ている。かくして、所望の特定の処理結果によっては、
異なる有効面積を有する異なったプレートを取り付けて
クライオポート部を覆うようにしている。上述したクラ
イオシールドを使用したＰＶＤ装置の１つの例が、カリ
フォルニア州サンタクララのアプライド・マテリアルズ
社によって製造されたエンデュラ・モデル(Endura mode
l)である。
バに導管を介して接続されている。ここで、導管の処理
チャンバとの接続点は「クライオポート部」として知ら
れている。クライオポート部の開口部の領域は、堆積処
理中に特定の処理結果を達成するために重要となる。ク
ライオポート部は一定の面積を有しているが、それは、
クライオポート部の有効流量域を画成するクライオポン
プレストリクタシールド（以下、本明細書では「クライ
オシールド」という。）を備えているのが典型的であ
る。典型的なクライオシールドは、約６インチ(15.25c
m)の直径を有するアルミニウムのプレートである。プレ
ートには、予め定められた直径のアパーチャが複数含ま
れている。アパーチャの累積面積が有効流量域を規定し
ている。かくして、所望の特定の処理結果によっては、
異なる有効面積を有する異なったプレートを取り付けて
クライオポート部を覆うようにしている。上述したクラ
イオシールドを使用したＰＶＤ装置の１つの例が、カリ
フォルニア州サンタクララのアプライド・マテリアルズ
社によって製造されたエンデュラ・モデル(Endura mode
l)である。
【０００４】典型的には、半導体ウェハを処理するため
に処理チャンバを使用する前に、チャンバは「ベークア
ウト」として知られた処理を経て、ランプにより加熱さ
れてチャンバ内のあらゆる揮発性粒子を脱着して蒸発さ
せている。揮発性粒子はポンピングにより、例えば、通
常はターボポンプ、クライオポンプ等を含むポンプ型式
の組み合わせを使用することにより、チャンバを通って
除去される。揮発性粒子がいったんチャンバから排気さ
れると、チャンバはクールダウン期間として知られてい
る一定期間、公称(nominal)温度まで冷却したままにさ
れる。ベークアウト及びクールダウンが完了した後、チ
ャンバが十分な真空（例えば、８×10-9〜５×10-9Tor
r）に達したとき、チャンバが処理に「適した」とみな
される。ベークアウト及びクールダウンの期間は８０時
間になる傾向がある。このため、かなりの時間、処理装
置は初期化されてウェハを処理しない。
に処理チャンバを使用する前に、チャンバは「ベークア
ウト」として知られた処理を経て、ランプにより加熱さ
れてチャンバ内のあらゆる揮発性粒子を脱着して蒸発さ
せている。揮発性粒子はポンピングにより、例えば、通
常はターボポンプ、クライオポンプ等を含むポンプ型式
の組み合わせを使用することにより、チャンバを通って
除去される。揮発性粒子がいったんチャンバから排気さ
れると、チャンバはクールダウン期間として知られてい
る一定期間、公称(nominal)温度まで冷却したままにさ
れる。ベークアウト及びクールダウンが完了した後、チ
ャンバが十分な真空（例えば、８×10-9〜５×10-9Tor
r）に達したとき、チャンバが処理に「適した」とみな
される。ベークアウト及びクールダウンの期間は８０時
間になる傾向がある。このため、かなりの時間、処理装
置は初期化されてウェハを処理しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ベークアウト期間及び
クールダウン期間の所要時間は、クライオポート部の有
効流量域に直接比例する。ベークアウト中にガス流量を
高めるために、できるだけ大きいクライオポート部有効
流量域を有しているのが望ましい。しかしながら、チャ
ンバがいったん適したならば、クライオシールドは、処
理を見越して、ベークアウト中に所定位置に存在してい
る。かくして、クライオポート部の有効流量域は、本質
的にクライオシールドのアパーチャ領域に限定される。
クールダウン期間の所要時間は、クライオポート部の有
効流量域に直接比例する。ベークアウト中にガス流量を
高めるために、できるだけ大きいクライオポート部有効
流量域を有しているのが望ましい。しかしながら、チャ
ンバがいったん適したならば、クライオシールドは、処
理を見越して、ベークアウト中に所定位置に存在してい
る。かくして、クライオポート部の有効流量域は、本質
的にクライオシールドのアパーチャ領域に限定される。
【０００６】そこで、ベークアウト中は有効流量域が増
加し、処理中は予め定められた面積に設定されうるよ
う、可変の有効流量域を有するレストリクタシールドに
ついての技術が必要とされる。
加し、処理中は予め定められた面積に設定されうるよ
う、可変の有効流量域を有するレストリクタシールドに
ついての技術が必要とされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従来技術に技術に関連し
たこれまでの不都合な点が、ポンプの入口ポート部に配
置され、半導体ウェハ処理装置の処理チャンバからポン
プをシールドするためのシールド装置に関する本発明に
よって解消されており、この装置は可変の有効流量域を
有している。詳細に述べると、この装置は、ポンプ用の
レストリクタシールドであって、ウェハ処理中には第１
の有効流量域を有し、ベークアウト中には第２の有効流
量域を有しており、第１の有効流量域は第２の有効流量
域よりも小さいのが基本的である。有効流量域の選択
は、処理チャンバ内部の温度に直接したがっている。
たこれまでの不都合な点が、ポンプの入口ポート部に配
置され、半導体ウェハ処理装置の処理チャンバからポン
プをシールドするためのシールド装置に関する本発明に
よって解消されており、この装置は可変の有効流量域を
有している。詳細に述べると、この装置は、ポンプ用の
レストリクタシールドであって、ウェハ処理中には第１
の有効流量域を有し、ベークアウト中には第２の有効流
量域を有しており、第１の有効流量域は第２の有効流量
域よりも小さいのが基本的である。有効流量域の選択
は、処理チャンバ内部の温度に直接したがっている。
【０００８】特に、レストリクタシールドの第１実施形
態では、取り付けリング、シールド部分及びアクチュエ
ータが含まれている。取り付けリングは、直径約６イン
チ（15.25cm)のステンレス鋼の円板であって、直径約
５．３５インチ(13.59cm)の中央アパーチャを有してい
る。取り付けリングは、処理チャンバのポンプ取り付け
ポート部（クライオポート部）の直径とほぼ一致し、そ
の直径よりもわずかに大きい外径を有している。さら
に、取り付けリングには複数の取り付け穴があり、従来
のクライオシールドをクライオポート部に取り付けるた
めに典型的に用いられるチャンバ壁内の取り付け穴と整
合している。このため、本発明が、現存のクライオシー
ルドに取って代わることにより、現存の処理チャンバに
後から取り付けられうるようになる。
態では、取り付けリング、シールド部分及びアクチュエ
ータが含まれている。取り付けリングは、直径約６イン
チ（15.25cm)のステンレス鋼の円板であって、直径約
５．３５インチ(13.59cm)の中央アパーチャを有してい
る。取り付けリングは、処理チャンバのポンプ取り付け
ポート部（クライオポート部）の直径とほぼ一致し、そ
の直径よりもわずかに大きい外径を有している。さら
に、取り付けリングには複数の取り付け穴があり、従来
のクライオシールドをクライオポート部に取り付けるた
めに典型的に用いられるチャンバ壁内の取り付け穴と整
合している。このため、本発明が、現存のクライオシー
ルドに取って代わることにより、現存の処理チャンバに
後から取り付けられうるようになる。
【０００９】シールド部分は、複数のアパーチャ（例え
ば、６つのアパーチャ）を含む円板である。円板は取り
付けリングのアパーチャ内部に嵌まるように作られてお
り、すなわち、この円板はマウンティング内部のアパー
チャの直径よりもわずかに小さい。複数のアパーチャの
累積開口面積が、レストリクタシールドの第１の有効流
量域を画成している。第１の有効流量域の特定の寸法
は、ウェハ処理装置で達成される特定の処理によって定
められるのが基本的である。
ば、６つのアパーチャ）を含む円板である。円板は取り
付けリングのアパーチャ内部に嵌まるように作られてお
り、すなわち、この円板はマウンティング内部のアパー
チャの直径よりもわずかに小さい。複数のアパーチャの
累積開口面積が、レストリクタシールドの第１の有効流
量域を画成している。第１の有効流量域の特定の寸法
は、ウェハ処理装置で達成される特定の処理によって定
められるのが基本的である。
【００１０】アクチュエータは、第１の端部においてシ
ールド部分に取り付けられ、第２の端部において取り付
け部分に取り付けられたバイメタルの帯状体であるのが
基本的である。バイメタルの帯状体は細長く、基本的に
は長方形であって、互いに結合した２つの異なる材料を
含むエレメントである。材料は金属又は金属合金である
のが基本的である。バイメタルの帯状体を構成する各材
料の異なる熱膨張速度により、帯が加熱されるにつれ、
帯が変形する（曲がる）。曲げ量はバイメタルの温度に
比例する。帯を構成する材料を慎重に選択することによ
り、処理チャンバ内部に温度プロファイルが与えられる
と、帯は同じ量だけ繰り返して曲がるよう設計されうる
ようになる。したがって、チャンバがベークアウト中に
加熱されると、帯が曲がり、シールド部分を移動させて
ポンプポート部から離れるようになる。かくして、シー
ルド部分の縁部と取り付け部分の内縁部との間には、開
口部が形成される。この開口部はレストリクタシールド
の有効流量域を増し、すなわち第２の有効流量域を作り
出す。
ールド部分に取り付けられ、第２の端部において取り付
け部分に取り付けられたバイメタルの帯状体であるのが
基本的である。バイメタルの帯状体は細長く、基本的に
は長方形であって、互いに結合した２つの異なる材料を
含むエレメントである。材料は金属又は金属合金である
のが基本的である。バイメタルの帯状体を構成する各材
料の異なる熱膨張速度により、帯が加熱されるにつれ、
帯が変形する（曲がる）。曲げ量はバイメタルの温度に
比例する。帯を構成する材料を慎重に選択することによ
り、処理チャンバ内部に温度プロファイルが与えられる
と、帯は同じ量だけ繰り返して曲がるよう設計されうる
ようになる。したがって、チャンバがベークアウト中に
加熱されると、帯が曲がり、シールド部分を移動させて
ポンプポート部から離れるようになる。かくして、シー
ルド部分の縁部と取り付け部分の内縁部との間には、開
口部が形成される。この開口部はレストリクタシールド
の有効流量域を増し、すなわち第２の有効流量域を作り
出す。
【００１１】第２の実施形態では、取り付けリング及び
シールド部分が単一のシールド・エレメント、例えば複
数のアパーチャを含んでいる円板になっている。単一(s
ingular)の円板は、処理チャンバのクライオポート部の
直径にほぼ一致するよう、処理チャンバのクライオポー
ト部の直径よりもわずかに小さくなるように作られてい
る。複数のアパーチャの累積開口面積が、レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成している。
シールド部分が単一のシールド・エレメント、例えば複
数のアパーチャを含んでいる円板になっている。単一(s
ingular)の円板は、処理チャンバのクライオポート部の
直径にほぼ一致するよう、処理チャンバのクライオポー
ト部の直径よりもわずかに小さくなるように作られてい
る。複数のアパーチャの累積開口面積が、レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成している。
【００１２】第２の実施形態では、アクチュエータが、
第１の端部においてシールド部分に取り付けられ、第２
の端部においてクライオポート部に近接した処理チャン
バの壁に取り付けられたバイメタルの帯状体になってい
る。バイメタルの帯状体は細長く、基本的には長方形で
あって、互いに結合した２つの異なる材料を含むエレメ
ントである。したがって、チャンバがベークアウト中に
加熱されたときには、帯が曲がり、シールド部分を移動
させてクライオポート部から離れるようになる。かくし
て、シールド部分の縁部とクライオポート部との間に
は、開口部が形成される。この開口部はレストリクタシ
ールドの有効流量域を増し、すなわち第２の有効流量域
を作り出す。
第１の端部においてシールド部分に取り付けられ、第２
の端部においてクライオポート部に近接した処理チャン
バの壁に取り付けられたバイメタルの帯状体になってい
る。バイメタルの帯状体は細長く、基本的には長方形で
あって、互いに結合した２つの異なる材料を含むエレメ
ントである。したがって、チャンバがベークアウト中に
加熱されたときには、帯が曲がり、シールド部分を移動
させてクライオポート部から離れるようになる。かくし
て、シールド部分の縁部とクライオポート部との間に
は、開口部が形成される。この開口部はレストリクタシ
ールドの有効流量域を増し、すなわち第２の有効流量域
を作り出す。
【００１３】第３の実施形態では、第１実施形態のシー
ルド部分が２つの部分、すなわち上側部分及び下側部分
にセグメント化されている。下側部分は、前に議論した
バイメタルの帯状体すなわち第１のアクチュエータによ
って、取り付けリングに取り付けられている。上側部分
は第２のアクチュエータを介して下側部分に移動可能に
取り付けられている。基本的には、第１のアクチュエー
タ及び第２のアクチュエータは同一の材料から製造さ
れ、類似した寸法を有している。ベークアウト期間が進
行して、処理チャンバ内の温度が上昇するにつれ、第１
のアクチュエータは、取り付けリングに対して、シール
ドの下側部分を移動させ、第２のアクチュエータはシー
ルドの上側部分を下側部分に対して移動させる。このた
め、本発明の他の実施形態のいずれのものによって作り
出された開口部と比較して、より大きな開口部（より大
きな第２の有効流量域）が作り出される。第２の有効流
量域をさらに増加させるために、シールドの上側部分と
下側部分との間の相互接続部が波形に仕上げられて、目
違いつぎ様式配置(tongue-in-groove like arrangemen
t)をなし、ベークアウト温度の間では、波形部が開口し
て別のアパーチャを形成するようになる。
ルド部分が２つの部分、すなわち上側部分及び下側部分
にセグメント化されている。下側部分は、前に議論した
バイメタルの帯状体すなわち第１のアクチュエータによ
って、取り付けリングに取り付けられている。上側部分
は第２のアクチュエータを介して下側部分に移動可能に
取り付けられている。基本的には、第１のアクチュエー
タ及び第２のアクチュエータは同一の材料から製造さ
れ、類似した寸法を有している。ベークアウト期間が進
行して、処理チャンバ内の温度が上昇するにつれ、第１
のアクチュエータは、取り付けリングに対して、シール
ドの下側部分を移動させ、第２のアクチュエータはシー
ルドの上側部分を下側部分に対して移動させる。このた
め、本発明の他の実施形態のいずれのものによって作り
出された開口部と比較して、より大きな開口部（より大
きな第２の有効流量域）が作り出される。第２の有効流
量域をさらに増加させるために、シールドの上側部分と
下側部分との間の相互接続部が波形に仕上げられて、目
違いつぎ様式配置(tongue-in-groove like arrangemen
t)をなし、ベークアウト温度の間では、波形部が開口し
て別のアパーチャを形成するようになる。
【００１４】本発明の上述の任意の実施形態では、処理
チャンバの温度がクルーダウン中に低下するとき、アク
チュエータは元の形状に戻り、再び、取り付けリングと
整列してシールド部分を配置させる。かくして、レスト
リクタシールドの有効流量域が第１の有効流量域に戻っ
て、チャンバがいつでもウェハを処理できるようになっ
ている。
チャンバの温度がクルーダウン中に低下するとき、アク
チュエータは元の形状に戻り、再び、取り付けリングと
整列してシールド部分を配置させる。かくして、レスト
リクタシールドの有効流量域が第１の有効流量域に戻っ
て、チャンバがいつでもウェハを処理できるようになっ
ている。
【００１５】可変の有効流量域を有するレストリクタの
利用により、ベークアウト期間の大幅な低減が達成され
る。例えば、経験的なデータでは、典型的なベークアウ
ト期間が６０〜８０時間を必要としているのが証明され
ている。対照的に、本発明を用いた装置のベークアウト
期間は３０〜３５時間まで減じられる。
利用により、ベークアウト期間の大幅な低減が達成され
る。例えば、経験的なデータでは、典型的なベークアウ
ト期間が６０〜８０時間を必要としているのが証明され
ている。対照的に、本発明を用いた装置のベークアウト
期間は３０〜３５時間まで減じられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の教示内容は、添付図面と
共に以下の詳細な説明を考察することにより容易に理解
され得るであろう。
共に以下の詳細な説明を考察することにより容易に理解
され得るであろう。
【００１７】なお、理解を容易にするため、可能な場合
には、同一の参照符号を用いて、各図に共通である同一
の要素を示すこととした。
には、同一の参照符号を用いて、各図に共通である同一
の要素を示すこととした。
【００１８】本発明は、一般に、処理チャンバとポンプ
との間に設置され、可変の有効流量域を有するレストリ
クタシールドである。詳細には、レストリクタシールド
はベークアウト中に、第１の有効流量域と第２の有効流
量域を有しており、第１の有効流量域が第２の有効流量
域よりも小さいのが一般的である。任意の特定時にアク
チュエータが使用され、特定の有効流量域を選択するの
が容易となる。アクチュエータは熱感応性のアクチュエ
ータであって、有効流量域が処理チャンバの温度に直接
したがうようになっている。かくして、チャンバがベー
クアウト期間にあるとき、第２の有効流量域が作り出さ
れて、ベークアウト期間が減じられるようになる。第１
の有効流量域はウェハ処理中に使用され、処理チャンバ
の出口ポート部用に予め定められた有効流量域を作り出
すようにしている。したがって、本発明は、特定の処理
結果を達成するための出口ポート部の最適な有効流量域
に影響を与えることなく、ベークアウト期間の低減を容
易にしている。
との間に設置され、可変の有効流量域を有するレストリ
クタシールドである。詳細には、レストリクタシールド
はベークアウト中に、第１の有効流量域と第２の有効流
量域を有しており、第１の有効流量域が第２の有効流量
域よりも小さいのが一般的である。任意の特定時にアク
チュエータが使用され、特定の有効流量域を選択するの
が容易となる。アクチュエータは熱感応性のアクチュエ
ータであって、有効流量域が処理チャンバの温度に直接
したがうようになっている。かくして、チャンバがベー
クアウト期間にあるとき、第２の有効流量域が作り出さ
れて、ベークアウト期間が減じられるようになる。第１
の有効流量域はウェハ処理中に使用され、処理チャンバ
の出口ポート部用に予め定められた有効流量域を作り出
すようにしている。したがって、本発明は、特定の処理
結果を達成するための出口ポート部の最適な有効流量域
に影響を与えることなく、ベークアウト期間の低減を容
易にしている。
【００１９】図１は、本発明のレストリクタシールド１
１２の第１実施形態を組み入れる半導体製造装置１００
の従来の処理チャンバ１０２の概略図である。図示実施
形態では、レストリクタシールドが処理チャンバとクラ
イオジェニックポンプとの間に設置されている。しか
し、広い意味では、本発明のレストリクタシールドは、
あらゆるタイプのポンプの可変流量調節器である。
１２の第１実施形態を組み入れる半導体製造装置１００
の従来の処理チャンバ１０２の概略図である。図示実施
形態では、レストリクタシールドが処理チャンバとクラ
イオジェニックポンプとの間に設置されている。しか
し、広い意味では、本発明のレストリクタシールドは、
あらゆるタイプのポンプの可変流量調節器である。
【００２０】本発明を組み入れる基本的なウェハ処理装
置には、処理中に装置内にウェハを支持するウェハチャ
ック１０４、ベークアウト中にチャンバを加熱するヒー
タランプ１０６、クライオポンプ１１０（或いは他のポ
ンプ類）、クライオポンプをチャンバに接続する真空導
管１０８、及び、導管１０８とチャンバ１０２とを接続
部に設置されたクライオポート部１１４が含まれてい
る。そのような装置の一例が、カリフォルニア州サンタ
クララのアプライド・マテリアルズ社により、型名エン
デュラで製造されたＰＶＤ装置である。
置には、処理中に装置内にウェハを支持するウェハチャ
ック１０４、ベークアウト中にチャンバを加熱するヒー
タランプ１０６、クライオポンプ１１０（或いは他のポ
ンプ類）、クライオポンプをチャンバに接続する真空導
管１０８、及び、導管１０８とチャンバ１０２とを接続
部に設置されたクライオポート部１１４が含まれてい
る。そのような装置の一例が、カリフォルニア州サンタ
クララのアプライド・マテリアルズ社により、型名エン
デュラで製造されたＰＶＤ装置である。
【００２１】本発明のレストリクタシールド１１２は、
従来のクライオシールドに取って代えられて、従来のク
ライオシールドを現在使用している装置に後から取り付
けられるようになっている。かくして、レストリクタシ
ールドはクライオポート部１１４に取り付けられ、クラ
イオポート部に近接した処理チャンバ１０２の壁に取り
付けられる。基本的に、本発明のレストリクタシールド
は、従来のクライオシールド用の取り付け穴と整列した
取り付け穴１１６を用いてチャンバ壁にねじ止めされて
いる。
従来のクライオシールドに取って代えられて、従来のク
ライオシールドを現在使用している装置に後から取り付
けられるようになっている。かくして、レストリクタシ
ールドはクライオポート部１１４に取り付けられ、クラ
イオポート部に近接した処理チャンバ１０２の壁に取り
付けられる。基本的に、本発明のレストリクタシールド
は、従来のクライオシールド用の取り付け穴と整列した
取り付け穴１１６を用いてチャンバ壁にねじ止めされて
いる。
【００２２】図２は、本発明のレストリクタシールド１
１２の第１実施形態の正面図である。レストリクタシー
ルドには、取り付けリング２００、シールド部分２０２
及びアクチュエータ２０４が含まれている。取り付けリ
ング２００は、直径約６インチ(15.25cm)のステンレス
鋼の円板であって、直径約５．３５インチ(13.59cm)の
中央アパーチャ２０６を有している。取り付けリング
は、処理チャンバのポンプ取り付け部（クライオポート
部）の直径にほぼ一致し、その直径よりわずかに大きい
外径を有している。さらに、取り付けリングには、複数
の取り付け穴１１６があり、従来のクライオシールドを
クライオポート部に取り付けるために典型的に用いられ
るチャンバ壁内の取り付け穴と整合している。 シール
ド部分２０２はアルミニウムの円板であって、中央アパ
ーチャの直径よりわずかに小さい直径、例えば約５．２
５インチ(13.34cm)を有し、厚さが約０．０６インチ(0.
15cm)になっている。レストリクタシールドの第１の有
効流量域を画成するために、シールド部分は、複数のア
パーチャ２０８（例えば、直径が３インチの円に沿って
６０゜置きに配置された、直径０．９０６インチ(2.30c
m)の６つの円状アパーチャ）を含んでいる。このような
アパーチャは、シールド部分の中央部を取り巻いた円状
のパターンをなして等間隔に配置されて、存在してい
る。アパーチャのこのようなパターンは単に例示的なも
のとして考えられるべきであって、このパターンは、達
成される処理の性質及びレストリクタを通る所望の流れ
方式によって画成されるものである。さらに、レストリ
クタシールドの第１の有効流量域を画成するアパーチャ
の特定の直径は、達成される特定の処理よって定められ
る。
１２の第１実施形態の正面図である。レストリクタシー
ルドには、取り付けリング２００、シールド部分２０２
及びアクチュエータ２０４が含まれている。取り付けリ
ング２００は、直径約６インチ(15.25cm)のステンレス
鋼の円板であって、直径約５．３５インチ(13.59cm)の
中央アパーチャ２０６を有している。取り付けリング
は、処理チャンバのポンプ取り付け部（クライオポート
部）の直径にほぼ一致し、その直径よりわずかに大きい
外径を有している。さらに、取り付けリングには、複数
の取り付け穴１１６があり、従来のクライオシールドを
クライオポート部に取り付けるために典型的に用いられ
るチャンバ壁内の取り付け穴と整合している。 シール
ド部分２０２はアルミニウムの円板であって、中央アパ
ーチャの直径よりわずかに小さい直径、例えば約５．２
５インチ(13.34cm)を有し、厚さが約０．０６インチ(0.
15cm)になっている。レストリクタシールドの第１の有
効流量域を画成するために、シールド部分は、複数のア
パーチャ２０８（例えば、直径が３インチの円に沿って
６０゜置きに配置された、直径０．９０６インチ(2.30c
m)の６つの円状アパーチャ）を含んでいる。このような
アパーチャは、シールド部分の中央部を取り巻いた円状
のパターンをなして等間隔に配置されて、存在してい
る。アパーチャのこのようなパターンは単に例示的なも
のとして考えられるべきであって、このパターンは、達
成される処理の性質及びレストリクタを通る所望の流れ
方式によって画成されるものである。さらに、レストリ
クタシールドの第１の有効流量域を画成するアパーチャ
の特定の直径は、達成される特定の処理よって定められ
る。
【００２３】シールド部分２０２は、取り付けリング２
００にアクチュエータ２０４を介して取り付けられてい
る。アクチュエータは、異なる熱膨張率を有する２種の
材料から製造されるバイメタルの帯状体である。アクチ
ュエータ２０４を形成するには、これら２種の材料を成
形して個々の帯にし、それから互いに結合する。帯は、
ある温度にさらされたときに、短手軸線２０８の周りで
変形する（曲がる）ようになる。部材２０２用の材料を
慎重に選択することにより、帯の変形は明確に定められ
る(well-difined)温度の比例関数となる。さらに、チャ
ンバをポンプに接続する導管内部にシールド部分が移動
するのを確実にするため、相対的に小さい熱膨張率をも
った材料がポンプと対向している。
００にアクチュエータ２０４を介して取り付けられてい
る。アクチュエータは、異なる熱膨張率を有する２種の
材料から製造されるバイメタルの帯状体である。アクチ
ュエータ２０４を形成するには、これら２種の材料を成
形して個々の帯にし、それから互いに結合する。帯は、
ある温度にさらされたときに、短手軸線２０８の周りで
変形する（曲がる）ようになる。部材２０２用の材料を
慎重に選択することにより、帯の変形は明確に定められ
る(well-difined)温度の比例関数となる。さらに、チャ
ンバをポンプに接続する導管内部にシールド部分が移動
するのを確実にするため、相対的に小さい熱膨張率をも
った材料がポンプと対向している。
【００２４】上述した材料は、以下の基準を満足すべき
である。
である。
【００２５】（ａ）２つの材料が処理に影響を及ぼさず
(process transparent)、又は、処理適合性を有してい
なければならない。
(process transparent)、又は、処理適合性を有してい
なければならない。
【００２６】（ｂ）帯が、ベークアウトや処理によって
定められる温度範囲で応じて十分に曲がらなければなら
ない。
定められる温度範囲で応じて十分に曲がらなければなら
ない。
【００２７】（ｃ）帯は、ベークアウトが終了した後
に、元の形状に復帰していなければならない。
に、元の形状に復帰していなければならない。
【００２８】（ｄ）材料は容易に入手可能であり、費用
有効性(cost effecive)のあるものでなければならな
い。
有効性(cost effecive)のあるものでなければならな
い。
【００２９】このような基準を満たすバイメタルの帯状
体は、テキサス州オースチンのテキサス・インスツルメ
ンツのサーモスタット事業部門から市販されている。一
例は、「B1-Truflex」として入手可能なバイメタルの帯
状体である。この帯は、ステンレス鋼（高膨張合金）と
アンバー（低膨張合金）との組み合わせから製造され
る。この種の帯を用いて５．２５インチ(13.34cm)のシ
ールド部分を支持するアクチュエータの寸法は、おおよ
そ、長さ１．２５インチ(3.17cm)、幅０．５インチ(1.2
7cm)、そして厚さ０．０４５インチである。テキサス・
インスツルメンツから入手可能なバイメタルの他の一例
は「P675-Truflex」であって、アンバーと高モリブデン
合金との組み合わせから作られる。以下の議論は、アク
チュエータが上述の寸法を有するB1-Truflexから製造さ
れていると仮定する。
体は、テキサス州オースチンのテキサス・インスツルメ
ンツのサーモスタット事業部門から市販されている。一
例は、「B1-Truflex」として入手可能なバイメタルの帯
状体である。この帯は、ステンレス鋼（高膨張合金）と
アンバー（低膨張合金）との組み合わせから製造され
る。この種の帯を用いて５．２５インチ(13.34cm)のシ
ールド部分を支持するアクチュエータの寸法は、おおよ
そ、長さ１．２５インチ(3.17cm)、幅０．５インチ(1.2
7cm)、そして厚さ０．０４５インチである。テキサス・
インスツルメンツから入手可能なバイメタルの他の一例
は「P675-Truflex」であって、アンバーと高モリブデン
合金との組み合わせから作られる。以下の議論は、アク
チュエータが上述の寸法を有するB1-Truflexから製造さ
れていると仮定する。
【００３０】アクチュエータ２０４は第１の端部２１０
において、リベット、ねじとナットと組み合わせ、スポ
ット溶接等のような締結具を使用して、シールド部分２
０２に取り付けられている。取り付けリングに対してシ
ールド部分が自由に動くことが容易となるよう、アクチ
ュエータの取り付け位置に近接したシールド部分及び取
り付けリングの縁部に、（おおよそ幅が０．６００イン
チ(1.52cm)の）長方形のノッチ部が切削加工されてい
る。
において、リベット、ねじとナットと組み合わせ、スポ
ット溶接等のような締結具を使用して、シールド部分２
０２に取り付けられている。取り付けリングに対してシ
ールド部分が自由に動くことが容易となるよう、アクチ
ュエータの取り付け位置に近接したシールド部分及び取
り付けリングの縁部に、（おおよそ幅が０．６００イン
チ(1.52cm)の）長方形のノッチ部が切削加工されてい
る。
【００３１】図３は、処理チャンバ１０２内部におい
て、（第１の有効流量域を作り出す）閉位置にあるレス
トリクタシールド１１２の（図２の３−３線に沿った）
垂直断面図であり、図４は、（第２の有効流量域を作り
出す）開位置にあるレストリクタシールドの垂直断面図
である。本発明の機能を最も適切に理解するために、読
者は図３及び図４の両者を参照すべきである。
て、（第１の有効流量域を作り出す）閉位置にあるレス
トリクタシールド１１２の（図２の３−３線に沿った）
垂直断面図であり、図４は、（第２の有効流量域を作り
出す）開位置にあるレストリクタシールドの垂直断面図
である。本発明の機能を最も適切に理解するために、読
者は図３及び図４の両者を参照すべきである。
【００３２】処理チャンバ１０２を、例えばウェハ処理
中、プリベークアウト(pre-bakeout)又はクールダウン
中のような比較的低い温度にするとき、レストリクタシ
ールド１１２は閉位置にある。B1-Truflexバイメタルを
アクチュエータ２０４として使用しているとき、閉じた
状態になっているレストリクタシールドの温度は５０℃
以下である。上述した温度では、シールド部分が取り付
けリングと整列し、レストリクタシールドが本質的にク
ライオポート部を覆っている。かくして、パーティクル
がクライオポンプに進入する有効流量域（第１の有効流
量域）は、実質的にシールド部分２０２のアパーチャに
よって画成される。
中、プリベークアウト(pre-bakeout)又はクールダウン
中のような比較的低い温度にするとき、レストリクタシ
ールド１１２は閉位置にある。B1-Truflexバイメタルを
アクチュエータ２０４として使用しているとき、閉じた
状態になっているレストリクタシールドの温度は５０℃
以下である。上述した温度では、シールド部分が取り付
けリングと整列し、レストリクタシールドが本質的にク
ライオポート部を覆っている。かくして、パーティクル
がクライオポンプに進入する有効流量域（第１の有効流
量域）は、実質的にシールド部分２０２のアパーチャに
よって画成される。
【００３３】処理チャンバを比較的高温にするとき、例
えば、加熱ランプが処理チャンバの内部を照明している
ベークアウト中に、レストリクタシールドは開位置に移
動する。ベークアウト中のレストリクタシールドの温度
は１９０℃に達することができるが、基本的には約１２
５℃になっている。アクチュエータ２０４としてB1-Tru
flexバイメタルを使用している場合は、１００℃の温度
変化が生じてベークアウト温度に達したとき、取り付け
リング２００の内縁部４０６とシールド部分２０２の縁
部４０２との間の開口部４００が、１インチより大きく
なる傾向にある。温度が上昇してチャンバ内部から揮発
性粒子を放出して蒸発するにつれ、バイメタルはチャン
バの温度に比例した量だけ変形し、シールド部分を閉位
置から開位置まで変位させるカンチレバーを形成する。
かくして、ベークアウト中には、レストリクタシールド
の有効流量域は実質的に増加する。したがって、シール
ドが開位置にあるときには、クライオポンプに対するパ
ーティクルの処理能力は増大し、処理チャンバが急速に
排気され処理に十分な真空になる。
えば、加熱ランプが処理チャンバの内部を照明している
ベークアウト中に、レストリクタシールドは開位置に移
動する。ベークアウト中のレストリクタシールドの温度
は１９０℃に達することができるが、基本的には約１２
５℃になっている。アクチュエータ２０４としてB1-Tru
flexバイメタルを使用している場合は、１００℃の温度
変化が生じてベークアウト温度に達したとき、取り付け
リング２００の内縁部４０６とシールド部分２０２の縁
部４０２との間の開口部４００が、１インチより大きく
なる傾向にある。温度が上昇してチャンバ内部から揮発
性粒子を放出して蒸発するにつれ、バイメタルはチャン
バの温度に比例した量だけ変形し、シールド部分を閉位
置から開位置まで変位させるカンチレバーを形成する。
かくして、ベークアウト中には、レストリクタシールド
の有効流量域は実質的に増加する。したがって、シール
ドが開位置にあるときには、クライオポンプに対するパ
ーティクルの処理能力は増大し、処理チャンバが急速に
排気され処理に十分な真空になる。
【００３４】ベークアウト後に、ランプを消し、チャン
バを冷やしてウェハ処理が開始される前にプリベークア
ウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理温
度では、レストリクタシールドはその閉位置に自動的に
戻り、第１の有効流量域を作り出す。
バを冷やしてウェハ処理が開始される前にプリベークア
ウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理温
度では、レストリクタシールドはその閉位置に自動的に
戻り、第１の有効流量域を作り出す。
【００３５】本発明を従来のＰＶＤ装置に用いることに
より、結果としてベークアウト期間がかなり低減するよ
うになる。従来のレストリクタシールドを使用したＰＶ
Ｄ装置が所要の状態(qualified status)を得るために、
６０〜８０時間のベークアウト／クールダウン期間を必
要としているが、本発明を使用した同一のＰＶＤ装置は
所要の状態を得るため、３０〜３５時間のベークアウト
／クールダウン期間しか必要としない。
より、結果としてベークアウト期間がかなり低減するよ
うになる。従来のレストリクタシールドを使用したＰＶ
Ｄ装置が所要の状態(qualified status)を得るために、
６０〜８０時間のベークアウト／クールダウン期間を必
要としているが、本発明を使用した同一のＰＶＤ装置は
所要の状態を得るため、３０〜３５時間のベークアウト
／クールダウン期間しか必要としない。
【００３６】図５は、本発明のレストリクタシールドの
第２実施形態を示している。シールド部分５００はアル
ミニウムの円板であって、直径がクライオポート部の直
径、例えば約６インチ(15.25cm)よりもわずかに大き
く、また、厚さが約０．０６インチ(0.15cm)になってい
る。レストリクタシールドの第１の有効流量域を画成す
るために、シールド部分が複数のアパーチャ５０４（例
えば、６つの円状のアパーチャ）を含んでいる。アパー
チャは、（例えば、直径が３インチの円に沿って６０゜
置きに配置された、直径が０．９０６インチ(2.30cm)の
円状の６つのアパーチャ）を含んでいる。このようなア
パーチャは、シールド部分の中央部を取り巻いた円状の
パターンをなして等間隔に配置されて、存在している。
アパーチャのこのようなパターンは単に例示的なものと
して考えられるべきであって、このパターンは、達成さ
れる処理の性質及びレストリクタを通る所望の流れ方式
によって画成されるものである。さらに、レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成するアパーチャの特
定の直径は、達成される特定の処理よって定められる。
第２実施形態を示している。シールド部分５００はアル
ミニウムの円板であって、直径がクライオポート部の直
径、例えば約６インチ(15.25cm)よりもわずかに大き
く、また、厚さが約０．０６インチ(0.15cm)になってい
る。レストリクタシールドの第１の有効流量域を画成す
るために、シールド部分が複数のアパーチャ５０４（例
えば、６つの円状のアパーチャ）を含んでいる。アパー
チャは、（例えば、直径が３インチの円に沿って６０゜
置きに配置された、直径が０．９０６インチ(2.30cm)の
円状の６つのアパーチャ）を含んでいる。このようなア
パーチャは、シールド部分の中央部を取り巻いた円状の
パターンをなして等間隔に配置されて、存在している。
アパーチャのこのようなパターンは単に例示的なものと
して考えられるべきであって、このパターンは、達成さ
れる処理の性質及びレストリクタを通る所望の流れ方式
によって画成されるものである。さらに、レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成するアパーチャの特
定の直径は、達成される特定の処理よって定められる。
【００３７】シールド部分５００はアクチュエータ２０
４を介してチャンバ壁に直接取り付けられている。アク
チュエータは、異なる熱膨張率を有する２種の材料から
製造されるバイメタルの帯状体である。B1-Truflexの帯
を用いて６インチのシールド部分を支持しているアクチ
ュエータの基本的な寸法は、おおよそ、長さ７インチ(1
7.78cm)、幅１インチ(2.54cm)、そして厚さ０．０４５
インチ(0.11cm)になっている。
４を介してチャンバ壁に直接取り付けられている。アク
チュエータは、異なる熱膨張率を有する２種の材料から
製造されるバイメタルの帯状体である。B1-Truflexの帯
を用いて６インチのシールド部分を支持しているアクチ
ュエータの基本的な寸法は、おおよそ、長さ７インチ(1
7.78cm)、幅１インチ(2.54cm)、そして厚さ０．０４５
インチ(0.11cm)になっている。
【００３８】アクチュエータ５０２は第１の端部５０８
において、リベット、ねじとナットとの組み合わせ、ス
ポット溶接等のような締結具を使用して、シールド部分
５００に取り付けられている。部材の第２の端部５１０
はクライオポート部に近接したチャンバ壁に同様に取り
付けられている。
において、リベット、ねじとナットとの組み合わせ、ス
ポット溶接等のような締結具を使用して、シールド部分
５００に取り付けられている。部材の第２の端部５１０
はクライオポート部に近接したチャンバ壁に同様に取り
付けられている。
【００３９】図６は、（第２の有効流量域を作り出す）
開位置にあるレストリクタシールド１１２の（図５の６
−６線に沿った）垂直断面図である。処理チャンバを比
較的高温にしたとき、例えば、加熱ランプが処理チャン
バの内部を照明しているベークアウト中に、レストリク
タシールドは開位置に移動する。アクチュエータ５０２
としてB1-Truflexバイメタルを使用している場合は、１
００℃の温度変化が生じてベークアウト温度に達すると
き、チャンバ壁とシールド部分５００の縁部６０２との
間の開口部６００が、１インチ(2.54cm)より大きくなる
傾向にある。温度が上昇してチャンバ内部から揮発性粒
子を放出して蒸発するにつれ、バイメタルは変形し、
（矢印で図示されるように）シールド部分を閉位置から
開位置まで変位させるカンチレバーを形成するようにな
る。かくして、ベークアウト中には、レストリクタシー
ルドの有効流量域はかなり増加する。したがって、シー
ルドが開位置にあるときには、クライオポンプに対する
パーティクルの処理能力は増大し、処理チャンバが急速
に排気され基板処理に十分な真空になる。
開位置にあるレストリクタシールド１１２の（図５の６
−６線に沿った）垂直断面図である。処理チャンバを比
較的高温にしたとき、例えば、加熱ランプが処理チャン
バの内部を照明しているベークアウト中に、レストリク
タシールドは開位置に移動する。アクチュエータ５０２
としてB1-Truflexバイメタルを使用している場合は、１
００℃の温度変化が生じてベークアウト温度に達すると
き、チャンバ壁とシールド部分５００の縁部６０２との
間の開口部６００が、１インチ(2.54cm)より大きくなる
傾向にある。温度が上昇してチャンバ内部から揮発性粒
子を放出して蒸発するにつれ、バイメタルは変形し、
（矢印で図示されるように）シールド部分を閉位置から
開位置まで変位させるカンチレバーを形成するようにな
る。かくして、ベークアウト中には、レストリクタシー
ルドの有効流量域はかなり増加する。したがって、シー
ルドが開位置にあるときには、クライオポンプに対する
パーティクルの処理能力は増大し、処理チャンバが急速
に排気され基板処理に十分な真空になる。
【００４０】ベークアウト後に、ランプを消してチャン
バを冷やして、ウェハ処理が開始される前にプリベーク
アウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理
温度では、レストリクタシールドは閉位置に自動的に戻
り、第１の有効流量域を作り出す。
バを冷やして、ウェハ処理が開始される前にプリベーク
アウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理
温度では、レストリクタシールドは閉位置に自動的に戻
り、第１の有効流量域を作り出す。
【００４１】かかる低温では、シールド部分５００はチ
ャンバ壁に接し、レストリクタシールドがクライオポー
ト部を本質的に覆う。かくして、パーティクルがクライ
オポンプに進入する有効流量域（第１の有効流量域）
が、実質的にシールド部分５００のアパーチャによって
画成される。
ャンバ壁に接し、レストリクタシールドがクライオポー
ト部を本質的に覆う。かくして、パーティクルがクライ
オポンプに進入する有効流量域（第１の有効流量域）
が、実質的にシールド部分５００のアパーチャによって
画成される。
【００４２】図７は、本発明のレストリクタシールド１
１２の第３実施形態の正面図である。レストリクタシー
ルドは、取り付けリング７００、シールド部分７０２、
第１のアクチュエータ７０４及び第２のアクチュエータ
７０６を含んでいる。取り付けリング７００は、図２、
図３及び図４について上述された取り付けリング２００
と同一のものである。
１２の第３実施形態の正面図である。レストリクタシー
ルドは、取り付けリング７００、シールド部分７０２、
第１のアクチュエータ７０４及び第２のアクチュエータ
７０６を含んでいる。取り付けリング７００は、図２、
図３及び図４について上述された取り付けリング２００
と同一のものである。
【００４３】シールド部分２０２はアルミニウムの円板
であって、中央アパーチャの直径よりわずかに小さい直
径、例えば約５．２５インチ(13.34cm)を有し、厚さが
約０．０６インチ(0.15cm)になっている。レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成するために、シール
ド部分は、複数のアパーチャ２０４（例えば、直径が３
インチの円に沿って６０゜置きに配置された、直径が
０．９０６インチ(2.30cm)の円状の６つのアパーチャ）
を含んでいる。このようなアパーチャは、シールド部分
の中央部を取り巻いた円状のパターンをなして等間隔に
配置されて、存在している。かかる第３実施形態では、
シールド部材が下側部分７１０（第１の部分）と上側部
分７１２（第２の部分）とを含んでおり、各部分は直線
縁部(staright edge)７２４，７２６及び弓状縁部７３
２，７３４を有する半月の形をしている。
であって、中央アパーチャの直径よりわずかに小さい直
径、例えば約５．２５インチ(13.34cm)を有し、厚さが
約０．０６インチ(0.15cm)になっている。レストリクタ
シールドの第１の有効流量域を画成するために、シール
ド部分は、複数のアパーチャ２０４（例えば、直径が３
インチの円に沿って６０゜置きに配置された、直径が
０．９０６インチ(2.30cm)の円状の６つのアパーチャ）
を含んでいる。このようなアパーチャは、シールド部分
の中央部を取り巻いた円状のパターンをなして等間隔に
配置されて、存在している。かかる第３実施形態では、
シールド部材が下側部分７１０（第１の部分）と上側部
分７１２（第２の部分）とを含んでおり、各部分は直線
縁部(staright edge)７２４，７２６及び弓状縁部７３
２，７３４を有する半月の形をしている。
【００４４】下側シールド部分７１０は、取り付けリン
グ７００に第１のアクチュエータ７０４を介して取り付
けられている。上側シールド部分７１２は、下側シール
ド部分に第２のアクチュエータ７０６を介して取り付け
られている。各アクチュエータはバイメタルの帯状体で
ある。B1-Truflex型の帯を用いて直径が５．２５インチ
(13.34cm)のシールド部分を支持する各アクチュエータ
の基本的寸法は、おおよそ、長さ１．２５インチ(3.17c
m)、幅０．５インチ(1.27cm)、そして厚さ０．０４５イ
ンチ（0.11cm)となっている。
グ７００に第１のアクチュエータ７０４を介して取り付
けられている。上側シールド部分７１２は、下側シール
ド部分に第２のアクチュエータ７０６を介して取り付け
られている。各アクチュエータはバイメタルの帯状体で
ある。B1-Truflex型の帯を用いて直径が５．２５インチ
(13.34cm)のシールド部分を支持する各アクチュエータ
の基本的寸法は、おおよそ、長さ１．２５インチ(3.17c
m)、幅０．５インチ(1.27cm)、そして厚さ０．０４５イ
ンチ（0.11cm)となっている。
【００４５】アクチュエータ７０４は第１の端部７１６
において、リベット、ねじとナットの組み合わせ、スポ
ット溶接等のような締結具７２２を使用して、下側シー
ルド部分７１０、その弓状部分７３２の最下部に取り付
けられている。部材の第２の端部７１８は取り付けリン
グ７００に同様に取り付けられている。取り付けリング
に対してシールド部分が自由に動くことが容易となるよ
う、第１のアクチュエータの取り付け位置に近接したシ
ールド部分の縁部及び取り付けリングの縁部、及び、第
２のアクチュエータの取り付け位置に近接した両シール
ドの直線縁部に、（おおよそ幅が０．６００インチ(1.5
2cm)の）長方形のノッチ部が切削加工されている。
において、リベット、ねじとナットの組み合わせ、スポ
ット溶接等のような締結具７２２を使用して、下側シー
ルド部分７１０、その弓状部分７３２の最下部に取り付
けられている。部材の第２の端部７１８は取り付けリン
グ７００に同様に取り付けられている。取り付けリング
に対してシールド部分が自由に動くことが容易となるよ
う、第１のアクチュエータの取り付け位置に近接したシ
ールド部分の縁部及び取り付けリングの縁部、及び、第
２のアクチュエータの取り付け位置に近接した両シール
ドの直線縁部に、（おおよそ幅が０．６００インチ(1.5
2cm)の）長方形のノッチ部が切削加工されている。
【００４６】第２のアクチュエータは、下側シールド部
分７１０に取り付けられた第１の端部７１８と、上側シ
ールド部分７１２に取り付けられた第２の端部７２０と
を有している。取り付けは、シールド部分の直線縁部７
２４，７２６に沿った中間位置(a point midway)におい
てなされ、締結具７２２を用いて達成される。
分７１０に取り付けられた第１の端部７１８と、上側シ
ールド部分７１２に取り付けられた第２の端部７２０と
を有している。取り付けは、シールド部分の直線縁部７
２４，７２６に沿った中間位置(a point midway)におい
てなされ、締結具７２２を用いて達成される。
【００４７】レストリクタシールドが開位置にあるとき
に第２の流量域をさらに増すため、直線縁部７２４，７
２６が波形に仕上げられ（すなわち、目違いつぎ式配置
を有し）、上側シールド部分が、下側シールド部分の溝
部に延在した複数の突部を有するようになっており、逆
の場合も同様になっている。閉位置では、突部分及び溝
部分はかみ合って、上側及び下側シールド部分が単一の
(unitary)シールド部分を実質的に形成している。逆に
言えば、開位置では、突部分が移動して溝部分から外
れ、溝部を開けて別のアパーチャを形成するようにして
いる。
に第２の流量域をさらに増すため、直線縁部７２４，７
２６が波形に仕上げられ（すなわち、目違いつぎ式配置
を有し）、上側シールド部分が、下側シールド部分の溝
部に延在した複数の突部を有するようになっており、逆
の場合も同様になっている。閉位置では、突部分及び溝
部分はかみ合って、上側及び下側シールド部分が単一の
(unitary)シールド部分を実質的に形成している。逆に
言えば、開位置では、突部分が移動して溝部分から外
れ、溝部を開けて別のアパーチャを形成するようにして
いる。
【００４８】図８は、処理チャンバ１０２内部におい
て、（第２の有効流量域を作り出す）開位置にあるレス
トリクタシールド１１２の（図７の８−８線に沿った）
垂直断面図である。処理チャンバを比較的高温にしたと
き、例えば、加熱ランプが処理チャンバの内部を照明し
ているベークアウト中に、レストリクタシールドは開位
置にある。アクチュエータ７０４，７０６としてB1-Tru
flexバイメタルを使用するとき、取り付けリング７００
の内縁部８０６とシールド部分７０２の縁部８０２との
間には、開口部８００が形成される。温度が上昇してチ
ャンバ内部から揮発性粒子を放出して蒸発するにつれ、
バイメタルは変形し、シールド部分を閉位置から開位置
まで変位させるカンチレバーを形成する。
て、（第２の有効流量域を作り出す）開位置にあるレス
トリクタシールド１１２の（図７の８−８線に沿った）
垂直断面図である。処理チャンバを比較的高温にしたと
き、例えば、加熱ランプが処理チャンバの内部を照明し
ているベークアウト中に、レストリクタシールドは開位
置にある。アクチュエータ７０４，７０６としてB1-Tru
flexバイメタルを使用するとき、取り付けリング７００
の内縁部８０６とシールド部分７０２の縁部８０２との
間には、開口部８００が形成される。温度が上昇してチ
ャンバ内部から揮発性粒子を放出して蒸発するにつれ、
バイメタルは変形し、シールド部分を閉位置から開位置
まで変位させるカンチレバーを形成する。
【００４９】ベークアウト後に、ランプを消してチャン
バを冷やし、ウェハ処理が開始される前にプリベークア
ウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理温
度では、レストリクタシールドはその閉位置に自動的に
戻り、第１の有効流量域を作り出す。
バを冷やし、ウェハ処理が開始される前にプリベークア
ウトの温度にする。プリベークアウトの温度及び処理温
度では、レストリクタシールドはその閉位置に自動的に
戻り、第１の有効流量域を作り出す。
【００５０】以上のように、可変の有効流量域を有する
新しい種類のレストリクタシールドを示し且つ述べた。
しかしながら、本発明の多くの変更、修正、変形及び他
の使用並びに適用が、実施形態を開示する本明細書及び
添付図面を考慮した後の当業者にとって明らかとなる。
本発明の趣旨と範囲とを逸脱しない上述の変更、修正、
変形及び他の使用並びに適用は、上述する特許請求の範
囲によってのみ限定される本発明に含まれると考えられ
る。
新しい種類のレストリクタシールドを示し且つ述べた。
しかしながら、本発明の多くの変更、修正、変形及び他
の使用並びに適用が、実施形態を開示する本明細書及び
添付図面を考慮した後の当業者にとって明らかとなる。
本発明の趣旨と範囲とを逸脱しない上述の変更、修正、
変形及び他の使用並びに適用は、上述する特許請求の範
囲によってのみ限定される本発明に含まれると考えられ
る。
【図１】本発明を組み入れた処理チャンバの概略斜視図
である。
である。
【図２】本発明のレストリクタシールドの第１実施形態
の正面図である。
の正面図である。
【図３】閉位置にある図２のレストリクタシールドの垂
直断面図である。
直断面図である。
【図４】開位置にある図２のレストリクタシールドの垂
直断面図である。
直断面図である。
【図５】本発明のレストリクタシールドの第２実施形態
の正面図である。
の正面図である。
【図６】開位置にある図５のレストリクタシールドの垂
直断面図である。
直断面図である。
【図７】本発明のレストリクタシールドの第３実施形態
の正面図である。
の正面図である。
【図８】開位置にある図７のレストリクタシールドの垂
直断面図である。
直断面図である。
１００…半導体処理装置、１０２…処理チャンバ、１１
０…クライオポンプ、１１２…レストリクタシールド、
１１４…クライオポート部、２００，７００…取り付け
リング、２０２，５００，７０２…シールド部分、２０
４，５０２…アクチュエータ、２０８，５０４…アパー
チャ、４００，６００，８００…開口部、７０４…第１
のアクチュエータ、７０６…第２のアクチュエータ。
０…クライオポンプ、１１２…レストリクタシールド、
１１４…クライオポート部、２００，７００…取り付け
リング、２０２，５００，７０２…シールド部分、２０
４，５０２…アクチュエータ、２０８，５０４…アパー
チャ、４００，６００，８００…開口部、７０４…第１
のアクチュエータ、７０６…第２のアクチュエータ。
Claims (19)
- 【請求項１】 半導体ウェハ処理装置の処理チャンバか
らポンプをシールドするためのシールド装置であって、 前記ポンプに対する入口ポート部をシールドするための
シールド部分と、 前記シールド部分及び前記処理チャンバに取り付けら
れ、前記シールド部分を第１の位置から第２の位置まで
移動させるためのアクチュエータと、を備えることを特
徴とするシールド装置。 - 【請求項２】 前記シールド部分の前記第１位置によ
り、パーティクルが通過して前記ポンプに至る第１の有
効流量域が画成され、且つ、前記シールド部分の前記第
２位置により、パーティクルが通過して前記ポンプに至
る第２の有効流量域が画成されることを特徴とする請求
項１に記載のシールド装置。 - 【請求項３】 前記第１の有効流量域が、前記シールド
部分にある複数のアパーチャにより画成されていること
を特徴とする請求項２に記載のシールド装置。 - 【請求項４】 前記第１の有効流量域が、前記シールド
部分にある前記複数のアパーチャにより画成され、且
つ、前記チャンバと前記シールド部分との間には、開口
部により画成されていることを特徴とする請求項３に記
載のシールド装置。 - 【請求項５】 前記アクチュエータが、前記処理チャン
バの内部の温度に応じて、前記シールド部材を第１の位
置から第２の位置まで動かすことを特徴とする請求項１
に記載のシールド装置。 - 【請求項６】 前記アクチュエータがバイメタルの帯状
体であることを特徴とする請求項１に記載のシールド装
置。 - 【請求項７】 処理チャンバに取り付けられた取り付け
リングを備え、 前記アクチュエータが前記シールド部分及び前記取り付
けリングに取り付けられていることを特徴とする請求項
１に記載のシールド装置。 - 【請求項８】 半導体ウェハ処理装置の処理チャンバか
らポンプをシールドするためのシールド装置であって、 前記処理チャンバに取り付けられた取り付けリングと、 前記ポンプに対する入口ポート部をシールドするための
シールド部分と、 前記シールド部分及び前記取り付けリングに取り付けら
れ、前記シールド部分を第１の位置から第２の位置まで
動かすためのアクチュエータと、を備えることを特徴と
するシールド装置。 - 【請求項９】 前記シールド部分の前記第１位置によ
り、パーティクルが通過して前記ポンプに至る第１の有
効流量域が画成され、且つ、前記シールド部分の前記第
２位置により、パーティクルが通過して前記ポンプに至
る第２の有効流量域が画成されることを特徴とする請求
項８に記載のシールド装置。 - 【請求項１０】 前記第１の有効流量域が、前記シール
ド部分にある複数のアパーチャにより画成されているこ
とを特徴とする請求項９に記載のシールド装置。 - 【請求項１１】 前記第１の有効流量域が、前記シール
ド部分にある前記複数のアパーチャにより画成され、且
つ、前記チャンバと前記シールド部分との間には、開口
部により画成されていることを特徴とする請求項１０に
記載のシールド装置。 - 【請求項１２】 前記アクチュエータが、前記処理チャ
ンバの内部の温度に応じて、前記シールド部材を第１の
位置から第２の位置まで移動させることを特徴とする請
求項８に記載のシールド装置。 - 【請求項１３】 前記アクチュエータがバイメタルの帯
状体であることを特徴とする請求項８に記載のシールド
装置。 - 【請求項１４】 前記シールド部分が第１の部分及び第
２の部分を備え、 前記第１の部分が第２のアクチュエータによって前記第
２の部分に取り付けられていることを特徴とする請求項
８に記載のシールド装置。 - 【請求項１５】 前記第１の部分及び前記第２の部分
が、直線縁部及び弓状縁部を有する半月形状になってい
ることを特徴とする請求項１４に記載のシールド装置。 - 【請求項１６】 前記第１の部分及び前記第２の部分の
前記直線縁部が、目違いつぎ式縁部パターンを備えてい
ることを特徴とする請求項１５に記載のシールド装置。 - 【請求項１７】 半導体ウェハ処理装置の処理チャンバ
からポンプをシールドするための方法であって、 前記処理チャンバから、前記ポンプに対する入口ポート
部をシールドするシールド部分を設ける工程と、 前記シールド部分を第１の位置から第２の位置に移動さ
せる工程と、を備え、 前記シールド部分の第１の位置により、パーティクルが
通過して前記ポンプに至る第１の有効流量域が画成さ
れ、且つ、 前記シールド部分の第２の位置により、パーティクルが
通過して前記ポンプに至る第２の有効流量域が画成され
ていることを特徴する方法。 - 【請求項１８】 前記移動工程が、前記処理チャンバの
内部の温度に応じて、前記シールドを第１の位置から第
２の位置まで移動させる工程を備えていることを特徴と
する請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 バイメタルのアクチュエータを用い
て、前記入口ポート部に近接した前記シールドを支持す
る工程と、 前記処理チャンバの内部の温度に応じて、前記バイメタ
ルのアクチュエータを変形し、前記シールドを前記第１
の位置から前記第２の位置まで移動させる工程と、を備
えること特徴とする請求項１８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/612651 | 1996-03-08 | ||
| US08/612,651 US5901751A (en) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | Restrictor shield having a variable effective throughout area |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031517A true JPH1031517A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=24454071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9055339A Withdrawn JPH1031517A (ja) | 1996-03-08 | 1997-03-10 | 可変の有効流量域を有するレストリクタシールド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5901751A (ja) |
| EP (1) | EP0794267A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1031517A (ja) |
| KR (1) | KR970067538A (ja) |
| TW (1) | TW368673B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19923077A1 (de) * | 1999-05-20 | 2000-11-23 | Leybold Systems Gmbh | Beschichtungsanlage |
| US6390132B1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-05-21 | Caterpillar Inc. | Fluid stream pulse damper |
| US8617672B2 (en) | 2005-07-13 | 2013-12-31 | Applied Materials, Inc. | Localized surface annealing of components for substrate processing chambers |
| US20070113783A1 (en) * | 2005-11-19 | 2007-05-24 | Applied Materials, Inc. | Band shield for substrate processing chamber |
| US7981262B2 (en) | 2007-01-29 | 2011-07-19 | Applied Materials, Inc. | Process kit for substrate processing chamber |
| US7942969B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Substrate cleaning chamber and components |
| US20130333786A1 (en) * | 2012-01-29 | 2013-12-19 | Charles H. Graham, JR. | Permanent Inlet Flow Restrictor Assembly |
| US20130255814A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Charles H. Graham, JR. | Permanent Inlet Flow Restrictor Assembly |
| DE102018115410A1 (de) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Vakuumanordnung und Verfahren |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3860036A (en) * | 1970-11-02 | 1975-01-14 | Dow Chemical Co | Variable geometry feed block for multilayer extrusion |
| US3895646A (en) * | 1973-11-30 | 1975-07-22 | Manuel G Howat | Self-regulating vane type valve for controlling fluid flow |
| US4098296A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-04 | United Technologies Corporation | Variable area reed flow restrictor |
| US4230149A (en) * | 1978-05-22 | 1980-10-28 | Eaton Corporation | Fluid flow regulating valve and system |
| US4382549A (en) * | 1979-02-05 | 1983-05-10 | Christy Mark H | Irrigation emitter |
| FR2466715B1 (fr) * | 1979-10-05 | 1986-08-14 | Serva Soc | Stabilisateur de debit pour conduit de ventilation |
| US4534314A (en) * | 1984-05-10 | 1985-08-13 | Varian Associates, Inc. | Load lock pumping mechanism |
| JPS6288890A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | Toshiba Corp | 開閉弁 |
| US4909695A (en) * | 1986-04-04 | 1990-03-20 | Materials Research Corporation | Method and apparatus for handling and processing wafer-like materials |
| US4828169A (en) * | 1988-09-09 | 1989-05-09 | Smith Daniel J | Adjustable air valve |
| US4961832A (en) * | 1989-03-14 | 1990-10-09 | Shagun Vladimir A | Apparatus for applying film coatings onto substrates in vacuum |
| US4989456A (en) * | 1989-11-06 | 1991-02-05 | Bicore Monitoring Systems | Variable area obstruction gas flow meter |
| EP0528795A1 (en) * | 1990-04-30 | 1993-03-03 | International Business Machines Corporation | Apparatus for low temperature cvd of metals |
| US5082517A (en) * | 1990-08-23 | 1992-01-21 | Texas Instruments Incorporated | Plasma density controller for semiconductor device processing equipment |
| JPH05106042A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP3274895B2 (ja) * | 1992-12-02 | 2002-04-15 | ミリポア・コーポレイション | スロットルバルブ |
| US5462080A (en) * | 1993-08-31 | 1995-10-31 | Applied Materials, Inc. | Heated removable throttle valve |
| JP3107275B2 (ja) * | 1994-08-22 | 2000-11-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体製造装置及び半導体製造装置のクリーニング方法 |
-
1996
- 1996-03-08 US US08/612,651 patent/US5901751A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-05 EP EP97301473A patent/EP0794267A3/en not_active Withdrawn
- 1997-03-07 KR KR1019970007602A patent/KR970067538A/ko not_active Withdrawn
- 1997-03-07 TW TW086102800A patent/TW368673B/zh active
- 1997-03-10 JP JP9055339A patent/JPH1031517A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0794267A3 (en) | 2000-10-04 |
| US5901751A (en) | 1999-05-11 |
| TW368673B (en) | 1999-09-01 |
| KR970067538A (ko) | 1997-10-13 |
| EP0794267A2 (en) | 1997-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |