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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren
zum Bearbeiten von Substraten, wie zum Beispiel Halbleitersubstraten zur
Verwendung bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, Platten
oder Tafeln (zum Beispiel aus Glas, Kunststoff oder dergleichen)
zur Verwendung bei Flachschirmanzeigeanwendungen. Im spezielleren
betrifft die vorliegende Erfindung verbesserte Verfahrensweisen
und Vorrichtungen zum Bewegen von Komponenten in Verbindung mit
der Bearbeitung eines Substrats.
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Plasmabearbeitungssysteme
gibt es schon seit einiger Zeit. Über die Jahre sind Plasmabearbeitungssysteme,
die induktiv gekoppelte Plasmaquellen, Elektronenzyklotronresonanz-(ECR-)Quellen, kapazitive
Quellen und dergleichen verwenden, eingeführt worden, wobei diese in
verschiedenartigem Umfang für
die Bearbeitung von Halbleitersubstraten und Anzeigetafeln verwendet
werden. Bei einer typischen Plasmabearbeitungsanwendung werden die Bearbeitungs-Quellgase
(wie zum Beispiel die Ätzmittelgase
oder die Aufbringquellengase) in eine Prozeßkammer eingebracht.
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Anschließend wird
Energie zugeführt,
um ein Plasma in den Bearbeitungsquellengasen zu zünden. Nach
dem Zünden
des Plasmas wird dieses unter Zufuhr von zusätzlicher Energie aufrecht erhalten, wobei
diese dem Plasma in verschiedenen allgemein bekannten Weisen zugeführt werden
kann, wie zum Beispiel kapazitiv, induktiv, durch Mikrowellenenergie und
dergleichen. Das Plasma wird dann bei einer Bearbeitungsaufgabe
verwendet, beispielsweise zum selektiven Ätzen oder Aufbringen einer
Schicht auf dem Substrat.
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Während des
Aufbringvorgangs werden Materialien auf eine Substratoberfläche (wie
zum Beispiel die Oberfläche
einer Glastafel oder eines Wafers) aufgebracht. Zum Beispiel können Aufbringschichten,
wie zum Beispiel verschiedene Formen von Silizium, Siliziumdioxid,
Siliziumnitrid, Metalle und dergleichen, auf der Oberfläche des
Substrats gebildet werden. Umgekehrt dazu kann ein Ätzvorgang
verwendet werden, um Materialien von vorbestimmten Bereichen auf
der Substratoberfläche
selektiv zu ent fernen. Zum Beispiel können geätzte Strukturen, wie zum Beispiel
Durchgangslöcher, Kontakte
oder Gräben,
in den Schichten des Substrats gebildet werden.
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Bei
der Bearbeitung der Substrate besteht einer der wichtigsten Parameter,
den die Ingenieure zu verbessern suchen, in der Gleichmäßigkeit
der Prozesse. In der vorliegend verwendeten Weise ist unter dem
Begriff Gleichmäßigkeit
die Gleichmäßigkeit über die
Oberfläche
eines Substrats hinweg, die Gleichmäßigkeit zwischen verschiedenen,
in der gleichen Prozeßkammer
bearbeiteten Substraten sowie die Gleichmäßigkeit zwischen verschiedenen,
in unterschiedlichen Prozeßkammern
bearbeiteten Substraten zu verstehen.
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Wenn
der Prozeß sehr
gleichmäßig abläuft, ist
zum Beispiel zu erwarten, daß die
Prozeßraten
an verschiedenen Punkten auf dem Substrat sowie auch die Prozeßraten zwischen
verschiedenen Substraten in einem Produktionslauf tendenziell im
wesentlichen gleich sind. In beiden Fällen ist es weniger wahrscheinlich,
daß ein
Bereich des Substrats unangemessen überbearbeitet wird, während andere
Bereiche unangemessen bearbeitet bleiben oder daß ein Substrat anders bearbeitet
wird als ein anderes Substrat.
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Wie
zu erkennen ist, handelt es sich bei der Prozeß-Gleichmäßigkeit um einen wesentlichen
bestimmenden Faktor hinsichtlich der Ausbeute, so daß sich ein
hohes Maß an
Prozeß-Gleichmäßigkeit
tendenziell in geringeren Kosten für den Hersteller umsetzen läßt.
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Bei
vielen Anwendungen ist die Prozeß-Gleichmäßigkeit aufgrund von Schwankungen, die
man bei verschiedenen Parametern in Verbindung mit der Bearbeitung
eines Substrats vorfindet, nur schwer aufrechtzuerhalten. Beispielsweise
kann der Wafer-Flächendruck
(Wafer Area Pressure bzw. WAP), d.h. die die Oberfläche des
Substrats umgebenden Druckwerte, während eines Laufs von Substraten
aufgrund von Temperaturänderungen
in der Nähe
des Substrats schwanken.
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Wie
den Fachleuten allgemein bekannt ist, ist dann, wenn der Wafer-Flächendruck
für ein
Substrat höher
ist und für
ein anderes Substrat niedriger ist, die gewünschte Bearbeitungsgüte zwischen
den Substraten tendenziell ungleichmäßig. Wenn der Wafer-Flächendruck über einem
Bereich des Substrats höher
ist und über
einem anderen Bereich des Substrats niedriger ist, so ist ferner
die gewünschte Bearbeitungsgüte über die
Oberfläche
des Substrats hinweg tendenziell ungleichmäßig.
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Eine
Technik zum Steuern des Wafer-Flächendrucks
besteht in der Anordnung eines Begrenzungsrings im Inneren der Prozeßkammer.
Der Begrenzungsring ist im allgemeinen derart konfiguriert, daß er das
Substrat in dem aktiven Bereich umgibt, der sich typischerweise
oberhalb von dem zu bearbeitenden Substrat befindet. Auf diese Weise
erfolgt die Bearbeitung in abgegrenzterer Weise, und daher ist auch
der Wafer-Flächendruck
gleichmäßiger.
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Obwohl
diese Technik für
eine Anzahl von Anwendungen gut funktioniert, wäre es bei vielen Anwendungen
wünschenswert,
eine besser kontrollierte Bearbeitungsumgebung zu schaffen, die
sich in adaptiver Weise verändern
läßt, um Schwankungen
in dem Wafer-Flächendruck
während
der Bearbeitung eines einzelnen Substrats, während der Bearbeitung einer
Vielzahl von Substraten in einem Produktionslauf oder während der
Bearbeitung in verschiedenen Kammern Rechnung zu tragen.
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Die
US-A-5 354 413 offenbart die Verwendung von separat gesteuerten
Motoren an jeder Ecke einer oberen und einer unteren Elektrode,
wobei Codierer zum Überwachen
der Position der oberen Elektrode verwendet werden.
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In
jüngerer
Zeit sind einige Bestrebungen unternommen worden, um einen beweglichen
Begrenzungsring zu schaffen, der die Abgasströmung und somit den Wafer-Flächendruck
einstellen kann. Auf diese Weise kann der Wafer-Flächendruck
gesteuert werden, um dadurch während
der Bearbeitung möglicherweise
auftretende Schwankungen zu reduzieren. Ein spezieller Ansatz (WO-A-9967807)
verwendet ein Steuerflächensystem
zum Bewegen des Begrenzungsrings nach oben und nach unten zwischen einer
oberen und einer unteren Elektrode. Bei dieser Vorgehensweise wird
ein kreisförmiges
Steuerflächenelement
mit variierenden Niveaus auf seiner Oberfläche in rechtwinkliger Weise
mit einem Kolben-/Federmechanismus in Eingriff gebracht, der mit dem
Begrenzungsring verbunden ist.
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Bei
der Drehung des Steuerflächenelements bewegt
sich der Kolben nach oben oder nach unten, und zwar in Abhängigkeit
von den verschiedenen Niveaus auf der Oberfläche des Steuerflächenelements,
und infolgedessen bewegt sich der Begrenzungsring in entsprechender
Weise nach oben oder nach unten. Somit kann der Steuerflächen mechanismus
zum Steuern des Spalts zwischen dem Begrenzungsring und den unteren
Elektroden konfiguriert werden, um dadurch die Austrittsströmung und
somit dem Wafer-Flächendruck
in dem aktiven Bereich oberhalb des Substrats zu steuern.
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Obwohl
diese Technik im allgemeinen gut funktioniert, besteht ein Problem
darin, daß die
herkömmliche
Vorgehensweise mit dem Steuerflächenelement
nur einen begrenzten Bereich der Drucksteuerung, eine geringe Ansprechempfindlichkeit und
eine geringe Auflösung
(d.h. eine geringe Präzision)
schafft. Beispielsweise ist die Neigung oder das Niveau der Oberfläche des
Steuerflächenelements durch
die Kolben-/Steuerflächenelement-Grenzfläche begrenzt,
da der Kolben hängenbleiben
kann, wenn die Neigung zu groß ist.
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Infolgedessen
ist die von dem Kolben zurückgelegte
Gesamtdistanz begrenzt, wobei dies zu einem begrenzten Bereich der
Drucksteuerung führt. Ferner
können
bei dieser herkömmlichen
Vorgehensweise mit Steuerflächenelement
keine exakten Änderungen
bei dem Druck während
der Bearbeitung vorgenommen werden. Darüber hinaus kann es zu einem
Verschleiß bei
der Kolben-/Steuerflächenelement-Grenzfläche kommen,
und die Feder kann an Federvermögen
verlieren, wobei beide dieser Faktoren die Zuverlässigkeit
des Systems tendenziell verringern.
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Unter
den wichtigen Punkten für
die Hersteller befinden sich die Kosten aufgrund der Eigentümerschaft
an dem Bearbeitungswerkzeug, wobei diese zum Beispiel die Kosten
für den
Erwerb und die Aufrechterhaltung des Systems, für die Häufigkeit der Kammerreinigung,
die zum Aufrechterhalten eines akzeptablen Niveaus der Bearbeitungsleistung erforderlich
ist, sowie die Langlebigkeit der Systemkomponenten und dergleichen
beinhalten. Bei einem wünschenswerten
Prozeß handelt
es sich somit häufig
um einen, der das rechte Gleichgewicht zwischen den unterschiedlichen
Besitztumskosten und den Prozeßparametern
in einer derartigen Weise trifft, daß sich ein Prozeß mit höherer Qualität zu niedrigeren
Kosten ergibt.
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Da
die Strukturen auf dem Substrat immer kleiner werden und der Prozeß immer
größere Herausforderungen
stellt (zum Beispiel kleinere kritische Abmessungen, höhere Dimensionsverhältnisse,
rascherer Durchsatz und dergleichen, suchen Ingenieure ständig nach
neuen Verfahrensweisen und Vorrichtungen zum Erzielen von Bearbeitungsresultaten mit
höherer
Qualität
zu niedrigeren Kosten.
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In
Anbetracht der vorstehenden Erläuterungen
besteht ein Bedarf für
verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Bewegen von Komponenten
(d.h. eines Begrenzungsrings) in Verbindung mit der Bearbeitung
eines Substrats.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft gemäß einer
Ausführungsform
ein Plasmabearbeitungssystem zum Bearbeiten eines Substrats, wie
es im Anspruch 1 angegeben ist. Das Plasmabearbeitungssystem beinhaltet
einen Komponente, die in Verbindung mit der Bearbeitung des Substrats
vorgesehen ist. Zum Beispiel kann es sich bei der Komponente um
einen Begrenzungsring oder eine Elektrode handeln. Das Plasmabearbeitungssystem
beinhaltet ferner eine Zahnrad-Antriebsanordnung zum Bewegen der
Komponente in einer linearen Richtung. Bei einigen Ausführungsformen
ist die Zahnrad-Antriebsanordnung zum Bewegen des Begrenzungsrings
konfiguriert, um den Druck oberhalb des Substrats zu steuern.
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Die
Zahnrad-Antriebsanordnung ist zum Bewegen einer Vielzahl von Komponenten
konfiguriert. Die Zahnrad-Antriebsanordnung weist ein erstes Zahnrad,
eine Vielzahl von zweiten Zahnrädern
und eine Vielzahl von Positionierelementen auf. Das erste Zahnrad
ist zum Antreiben der Vielzahl der zweiten Zahnräder konfiguriert, und die Vielzahl
der zweiten Zahnräder
sind zum Bewegen der Positionierelemente in einer linearen Richtung
konfiguriert. Jedes Positionierelement ist ferner derart an der
Komponente angebracht, daß bei
einer Bewegung des Positionierelements in der linearen Richtung
auch die Komponente in der linearen Richtung bewegt wird.
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Die
Erfindung betrifft bei einer Ausführungsform ein Plasmabearbeitungssystem
zum Bearbeiten eines Substrats, wobei das Plasmabearbeitungssystem
eine Elektrode zum Erzeugen eines elektrischen Feldes im Inneren
einer Prozeßkammer
sowie einen Begrenzungsring beinhaltet, um ein Plasma innerhalb
der Prozeßkammer
einzuschließen.
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Bei
einigen Ausführungsformen
ist die Position des Begrenzungsrings zum Bilden eines Spaltes zwischen
dem Begrenzungsring und dem Substrat konfiguriert, wenn das Substrat
für die
Bearbeitung in der Prozeßkammer
angeordnet ist. Der Spalt ist zum Steuern der Strömung von
Abgasen konfiguriert.
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Bei
einigen Ausführungsformen
sind das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad von der Prozeßkammer
drehbar abgestützt.
Außerdem
befindet sich das zweite Zahnrad mit dem ersten Zahnrad betriebsmäßig in Eingriff.
Ferner weist das zweite Zahnrad eine Achse sowie eine auf der Achse
angeordnete erste Gewindefläche
auf. Darüber
hinaus weist das Positionierelement eine zweite Gewindefläche auf, die
mit der ersten Gewindefläche
des zweiten Zahnrads beweglich gekoppelt ist, um für eine Bewegung in
einer linearen Richtung zu sorgen.
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Bei
einigen Ausführungsformen
weist die Zahnrad-Antriebsanordnung eine Antriebsanordnung zum rotationsmäßigen Bewegen
des ersten Zahnrads auf. Die Antriebsanordnung weist einen Motor
und ein Antriebszahnrad auf, das mit dem Motor drehbar gekoppelt
ist. Das Antriebszahnrad steht mit dem ersten Zahnrad betriebsmäßig in Eingriff, wobei
dann, wenn der Motor das Antriebszahnrad rotationsmäßig bewegt,
das Antriebszahnrad das erste Zahnrad rotationsmäßig antreibt und das erste
Zahnrad das zweite Zahnrad rotationsmäßig antreibt, wobei das sich
rotationsmäßig bewegende
zweite Zahnrad eine Bewegung des Positionierelements in der linearen
Richtung hervorruft.
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Bei
weiteren Ausführungsformen
beinhaltet die Zahnrad-Antriebsanordnung ferner ein drittes Zahnrad
und ein zweites Positionierelement. Das erste Zahnrad ist zum antriebsmäßigen Bewegen des
dritten Zahnrads konfiguriert. Ferner ist das dritte Zahnrad zum
Bewegen des zweiten Positionierelements in einer vorbestimmten Richtung
konfiguriert. Außerdem
ist das zweite Positionierelement an dem Begrenzungsring oder der
Elektrode derart angebracht, daß der
Begrenzungsring oder die Elektrode in der vorbestimmten Richtung
bewegt wird, wenn das zweite Positionierelement durch das dritte
Zahnrad bewegt wird.
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Bei
einer ähnlichen
Ausführungsform
beinhaltet die Zahnrad-Antriebsanordnung ferner ein Transferzahnrad,
um das zweite Zahnrad oder das dritte Zahnrad mit dem ersten Zahnrad
in Eingriff zu bringen bzw. von diesem zu trennen, wobei dann, wenn
das zweite Zahnrad mit dem Transferzahnrad in Eingriff steht, das
erste Positionierelement sich in der vorbestimmten Richtung bewegt,
und wobei dann, wenn das dritte Zahnrad mit dem Transferzahnrad
in Eingriff steht, das zweite Positionierelement sich in der vorbestimmten
Richtung bewegt.
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Bei
einigen Ausführungsformen
sind das erste Zahnrad, das zweite Zahnrad, das dritte Zahnrad und
das Transferzahnrad von einer Prozeßkammer drehbar abgestützt. Das
Transferzahnrad steht mit dem ersten Zahnrad betriebsmäßig in Eingriff.
Das zweite Zahnrad weist eine Achse und eine auf der Achse angeordnete
erste Gewindefläche
auf.
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Das
erste Positionierelement weist eine zweite Gewindefläche auf,
die mit der ersten Gewindefläche
des zweiten Zahnrads beweglich bekoppelt ist, um für eine Bewegung
in einer linearen Richtung zu sorgen. Das dritte Zahnrad weist eine
Achse sowie eine auf der Achse angeordnete erste Gewindefläche auf.
Das zweite Positionierelement weist eine zweite Gewindefläche auf,
die mit der ersten Gewindefläche
des dritten Zahnrads beweglich gekoppelt ist, um für eine Bewegung
in einer linearen Richtung zu sorgen.
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Die
Erfindung betrifft gemäß einer
weiteren Ausführungsform
eine Linearantriebsanordnung zum Bewegen eines Körpers in Verbindung mit der
Bearbeitung eines Substrats. Die Linearantriebsanordnung weist ein
erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad auf, das mit dem ersten Zahnrad
betriebsmäßig in Eingriff
steht. Die Linearantriebsanordnung weist ferner ein Positionierelement
mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich auf. Der erste
Bereich ist mit dem zweiten Zahnrad in einer linearen Richtung beweglich
gekoppelt, und der zweite Bereich ist an dem Körper angebracht.
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Bei
einigen Ausführungsformen
weist das Positionierelement eine mit einem Außengewinde versehene Oberfläche mit
einer Steigung auf, und das zweite Zahnrad weist eine mit Innengewinde
versehene Oberfläche
mit einer Steigung auf, die mit der Steigung der mit Außengewinde
versehenen Oberfläche
identisch ist. Die mit Außengewinde
versehene Oberfläche
des Positionierelements ist in der mit Innengewinde versehenen Oberfläche des
zweiten Zahnrads drehbar angebracht. Bei weiteren Ausführungsformen
handelt es sich bei dem Positionierelement um eine lineare Eingriffseinrichtung
(zum Beispiel eine Zahnstangen- und Ritzel-Anordnung).
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Bei
einigen Ausführungsformen
weist die Linearantriebsanordnung einen Motor zum antriebsmäßigen Bewegen
des ersten Zahnrads auf. Ferner beinhaltet die Linearantriebsanordnung
eine Vielzahl von zweiten Zahnrädern
und eine Vielzahl von Positionierelementen. Die zweiten Zahnräder und
die Positionierelemente sind um den Umfang des ersten Zahnrads symmetrisch
voneinander beabstandet. Zum Beispiel sind die zweiten Zahnräder um den
Außenumfang
des ersten Zahnrads symmetrisch beabstandet, wenn mit Außengewinde
versehene Zahnräder
verwendet werden, und sind die zweiten Zahnräder symmetrisch um den Innenumfang
des ersten Zahnrads symmetrisch beabstandet, wenn mit Innengewinde
versehene Zahnräder
(zum Beispiel Planetenräder)
verwendet werden.
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Die
Linearantriebsanordnung kann bei vielen verschiedenen Plasmabearbeitungssystemen
verwendet werden, die kapazitiv gekoppelte, induktiv gekoppelte
oder ECR-Reaktoren beinhalten. Bei einer zugehörigen Antriebsform kann die
Linearantriebsanordnung zum Bewegen eines Begrenzungsrings im Inneren
der Prozeßkammer
des Plasmabearbeitungssystems konfiguriert sein. Darüber hinaus kann
die Linearantriebsanordnung dafür
konfiguriert sein, eine Elektrode im Inneren oder außerhalb
von einer Prozeßkammer
des Plasmabearbeitungssystems zu bewegen.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung ist anhand eines Beispiels und nicht in einschränkender
Weise in den Figuren der Begleitzeichnungen dargestellt, wobei gleiche
Bezugszeichen sich auf gleichartige Elemente beziehen; in den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
weggebrochene Perspektivansicht eines Plasmareaktors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
im Schnitt dargestellte Seitenaufrißansicht des Plasmareaktors
gemäß der 1;
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3 eine
im Schnitt dargestellte Draufsicht von oben auf den Plasmareaktor
der 1;
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4 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
der relevanten Schritte bei der Bearbeitung eines Substrats in dem
Plasmareaktor der 1 bis 3 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
weggebrochene Perspektivansicht eines Plasmareaktors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
6 eine
weggebrochene Perspektivansicht eines Plasmareaktors gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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7 eine
im Schnitt dargestellte Draufsicht von oben auf den Plasmareaktor
der 6.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf einige
bevorzugte Ausführungsbeispiele
von dieser ausführlich
beschrieben, wie diese in den Begleitzeichnungen dargestellt sind. In
der nachfolgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details
angegeben, um für
ein gründliches
Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Dem Fachmann ist jedoch klar,
daß die
vorliegende Erfindung auch ohne einige oder alle dieser speziellen
Details ausgeführt
werden kann. In anderen Fällen
wiederum sind allgemein bekannte Prozeßschritte nicht ausführlich beschrieben
worden, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu beschweren.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Linearantriebsanordnung, die
in der Lage ist, einen Körper
in Verbindung mit der Bearbeitung eines Substrats mit einem hohen
Ausmaß an
Bewegungssteuerung zu bewegen. Die Linearantriebsanordnung beinhaltet
eine Vielzahl von Zahnrädern,
die betriebsmäßig miteinander
in Eingriff stehen. Ferner beinhaltet die Linearantriebsanordnung
eine Vielzahl von Positionierelementen, die mit einem vorbestimmten Satz
der Zahnräder
beweglich gekoppelt sind und mit einem beweglichen Körper konstruktionsmäßig gekoppelt
sind. Die Positionierelemente sind dafür konfiguriert, den Körper in
einer linearen Richtung zu bewegen, wenn der vorbestimmte Satz von
Zahnrädern rotationsmäßig bewegt
wird.
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Bei
einer speziellen Anwendung handelt es sich bei den Positionierelementen
um mit Außengewinde
versehene Achsen, die zum Kämmen
mit dem Innengewinde des vorbestimmten Satzes von Zahnrädern konfiguriert
sind. Wenn der vorbestimmte Satz von Zahnrädern rotationsmäßig bewegt
wird, führt somit
die Rotationsbewegung der Zahnräder
zu einer Rotation des Innengewindes, wobei dies wiederum eine Bewegung
der Achse in der linearen Richtung hervorruft.
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Die
Verwendung von Zahnrädern
und Gewinden schafft somit ein hohes Maß an Steuerung der linearen
Bewegungen des Körpers.
Zum Beispiel gestattet die Zahnrad- /Gewinde-Anordnung exaktere Bewegungen
mit gesteigerter Auflösung,
höherer
Ansprechempfindlichkeit und höherer
Zuverlässigkeit.
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Die
Erfindung betrifft gemäß einer
Ausführungsform
ein Plasmabearbeitungssystem, das zum Steuern der Bearbeitung mit
einem hohen Maß an Gleichmäßigkeit
in der Lage ist. Das Plasmabearbeitungssystem ist zum Bearbeiten
eines Substrats konfiguriert und beinhaltet eine Prozeßkammer,
eine untere Elektrode, eine obere Elektrode und einen Begrenzungsring,
die sowohl zum Erzeugen des Plasmas als auch zum Einschließen des
Plasmas für
die Bearbeitungsaufgabe verwendet werden.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die lineare Bewegung der Linearantriebsanordnung
dafür konfiguriert,
den Spalt zwischen dem Begrenzungsring und der unteren Elektrode während der
Bearbeitung zu steuern. Insbesondere ist die Linearantriebsanordnung
dazu ausgebildet, den Begrenzungsring zwischen der oberen Elektrode und
der unteren Elektrode nach oben und nach unten zu bewegen, um die
Abgasströmung
einzustellen.
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Durch
das Einstellen der Abgasströmung kann
der Druck (d.h. WAP) im Inneren des aktiven Bereichs oberhalb des
Substrats auf einem gewünschten
Pegel für
die Bearbeitung gehalten werden. Somit kann der Druck mit geringer
Schwankung während
der Bearbeitung gesteuert werden, um für eine gesteigerte Prozeß-Gleichmäßigkeit
zu sorgen und dadurch wiederum den Substrat-Durchsatz zu erhöhen, die
Ausfallquote von Vorrichtungen zu reduzieren sowie die Produktivität der bearbeiteten
Substrate insgesamt zu steigern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die lineare Bewegung
der Linearantriebsanordnung zum Steuern des Spalts zwischen der
oberen Elektrode und dem Substrat während der Bearbeitung konfiguriert.
Insbesondere ist die Linearantriebsanordnung dazu ausgebildet, die obere
Elektrode nach oben und nach unten zu bewegen und dadurch das Volumen
des aktiven Bereichs oberhalb des Substrats einzustellen.
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Durch
das Einstellen des Volumens können verschiedene
Parameter in Verbindung mit der Plasmabearbeitung, wie zum Beispiel
die Plasmadichte und der Druck, auf gewünschten Pegeln für die Bearbeitung
aufrechterhalten werden. In ähnlicher
Weise können
die Plasmadichte und der Druck während
der Bearbeitung mit geringer Schwankung gesteuert werden, um für eine gesteigerte
Prozeß-Gleichmäßigkeit
zu sorgen und dadurch den Substrat-Durchsatz zu erhöhen, die
Ausfallquote von Vorrichtungen zu reduzieren sowie die Produktivität der bearbeiteten
Substrate insgesamt zu erhöhen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die lineare Bewegung
der Linearantriebsanordnung dazu konfiguriert, den Spalt zwischen
dem Begrenzungsring und der unteren Elektrode sowie den Spalt zwischen
der oberen Elektrode und dem Substrat während der Bearbeitung in unabhängiger Weise
zu steuern. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist die Linearantriebsanordnung anders
konfiguriert und beinhaltet zusätzliche
Zahnräder.
Zum Beispiel beinhaltet die Linearantriebsanordnung auch einen zweiten
Satz vorbestimmter Zahnräder
und Positionierelemente.
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Auf
diese Weise ist der erste Satz von vorbestimmten Zahnrädern und
Positionierelementen zum Bewegen des Begrenzungsrings konfiguriert,
und der zweite Satz von vorbestimmten Zahnrädern und Positionierelementen
ist zum Bewegen der oberen Elektrode konfiguriert. Weiterhin ist
auch ein Transferzahnrad vorhanden, um die vorbestimmten Zahnräder mit
dem ersten Zahnrad betriebsmäßig in Eingriff
zu bringen oder von diesem zu trennen. Da somit beide Spalte gesteuert
werden, hat der Prozeßingenieur
eine verbesserte Kontrolle über
die Bearbeitungsbedingungen im Umfeld des zu bearbeitenden Substrats.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
die vorliegende Erfindung in einem Plasmareaktor ausgeführt, wie
zum Beispiel dem kapazitiv gekoppelten Plasmareaktor, der von Lam
Research Corporation, Freemont, Kalifornien, erhältlich ist. Obwohl im folgenden
ein kapazitiv gekoppelter Plasmareaktor dargestellt und beschrieben
wird, ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung
auch bei jedem beliebigen anderen Plasmareaktor realisiert werden
kann, der zum Bilden eines Plasmas geeignet ist, wie zum Beispiel
einem induktiv gekoppelten Reaktor oder einen ECR-Reaktor.
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Die 1 und 2 veranschaulichen
eine vereinfachte schematische Darstellung eines Plasmareaktors 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Der Plasmareaktor 100 beinhaltet im allgemeinen
eine Plasmabearbeitungskammer 102. Im Inneren der Kammer 102 sind
eine obere Elektrode 104 und eine untere Elektrode 106 angeordnet.
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Die
obere Elektrode 104 ist oberhalb der unteren Elektrode 106 angeordnet
und über
ein passendes Netzwerk (zur Vereinfachung der Darstellung nicht
gezeigt) mit einer ersten HF-Stromzufuhr 108 verbunden.
Die erste HF-Stromzufuhr 108 ist dazu ausgebildet, der
oberen Elektrode 104 HF-Energie zuzuführen. Ferner ist die untere
Elektrode 106 mit einer zweiten HF-Stromzufuhr 110 gekoppelt,
die zum Zuführen
von HF-Energie zu der unteren Elektrode 106 konfiguriert
ist.
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Weiterhin
bestimmt der Spalt 111 zwischen der oberen und der unteren
Elektrode 104, 106 im allgemeinen das Volumen
eines aktiven Bereichs während
der Bearbeitung. Daher kann die Größe des Spalts 111 zum
Steuern von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel den Druck
und/oder die Plasmadichte, konfiguriert werden. Ohne sich an eine Theorie
binden zu wollen, besteht die Ansicht, daß ein kleineres Volumen die
Plasmadichte erhöhen kann
und ein größeres Volumen
die Plasmadichte vermindern kann.
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Wie
den Fachleuten allgemein bekannt ist, hat die Plasmadichte die Tendenz,
die Bearbeitungsrate, wie zum Beispiel die Ätzrate, zu beeinträchtigen.
In entsprechender Weise kann der Spalt derart konfiguriert werden,
daß ein
Gleichgewicht zwischen dem gewünschten
Volumen und somit der gewünschten Ätzrate für die Bearbeitung
geschaffen wird.
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Darüber hinaus
ist man im allgemeinen der Ansicht, daß der Spalt 111 eine
wichtige Rolle beim Steuern des Drucks im Inneren des aktiven Bereichs oberhalb
des Substrats spielt. Als allgemeine Regel ist der Druck umgekehrt
proportional zu dem Volumen, wobei eine Verringerung des Volumens
einer Erhöhung
des Drucks entspricht und eine Erhöhung des Volumens einer Verminderung
des Drucks entspricht. Daher ist die Größe des Spalts 111 vorzugsweise
derart konfiguriert, daß ein
Gleichgewicht zwischen dem gewünschten
Volumen und den gewünschten
Druckwerten für
die Bearbeitung geschaffen wird.
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Der
Plasmareaktor 100 beinhaltet ferner ein Futter bzw. eine
Halteeinrichtung 112, das bzw. die an der oberen Oberfläche der
unteren Elektrode 106 angeordnet ist. Das Futter 112 ist
zum Halten eines Substrats 114 während der Bearbeitung konfiguriert. Das
Futter 112 kann zum Beispiel ein ESC-Futter (elektrostatisches
Futter) darstellen, das das Substrat 114 durch elektrostatische
Kraft an der Oberfläche des
Futters festlegt. Ferner stellt das Substrat 114 das zu
bearbeitende Werkstück
dar, bei dem es sich zum Beispiel um ein Halbleitersubstrat, an
dem ein Ätzvorgang,
ein Aufbringvorgang oder eine anderweitige Bearbeitung vorgenommen
werden soll, oder um eine Glastafel handeln kann, die zur Schaffung
einer Flachbildschirmanzeige bearbeitet werden soll.
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Ferner
ist eine Gasöffnung 116 zum
Freisetzen von gasförmigen
Quellmaterialien, zum Beispiel den Ätzmittelquellengasen, in den
aktiven Bereich zwischen der oberen Elektrode und dem Substrat typischerweise
im Inneren der Prozeßkammer 102 vorgesehen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Gasöffnung 116 im Inneren
der oberen Elektrode 104 angeordnet. Ferner ist eine Austrittsöffnung 118 zum
Ausleiten von während
der Bearbeitung gebildeten Nebenprodukt-Gasen im allgemeinen zwischen
den Kammerwänden
der Prozeßkammer
und der unteren Elektrode 106 angeordnet. In 2 ist
die Austrittsöffnung 118 mit
einer Pumpe 120 gekoppelt, die sich am Boden der Kammer 102 befindet.
Die Pumpe 120 ist im allgemeinen dazu ausgebildet, einen
geeigneten Druck im Inneren der Kammer 102 aufrechtzuerhalten.
Bei einer Ausführungsform
wird eine Turbomolekularpumpe verwendet.
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Beispielsweise
wird zum Erzeugen eines Plasmas ein Prozeßgas durch die Gasöffnung 116 in die
Kammer eingeleitet. Anschließend
wird den Elektroden 104 und 106 Strom zugeführt, und
es wird ein starkes elektrisches Feld zwischen der oberen und der
unteren Elektrode 104 und 106 erzeugt. Wie in der
Technik allgemein bekannt ist, verlieren die neutralen Gasmoleküle des Prozeßgases,
wenn diese gegenüber
solchen starken elektrischen Feldern ausgesetzt werden, Elektronen,
wobei sie positiv geladene Ionen zurücklassen.
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Infolgedessen
sind positiv geladene Ionen, negativ geladene Elektronen und neutrale
Gasmoleküle
in dem Plasma enthalten. Außerdem
wird eine Hüllspannung
typischerweise direkt oberhalb des Substrats erzeugt, wobei diese
eine Beschleunigung der Ionen in Richtung auf das Substrat hervorruft,
wo diese in Kombination mit neutralen Teilchen die Bearbeitungsreaktion
aktivieren.
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Zur
weiteren Veranschaulichung des Prozesses zeigt 4 ein
Flußdiagramm
der relevanten Vorgänge,
die bei der Bearbeitung eines Substrats in einem Plasmareaktor (zum
Beispiel dem Plasmareaktor 100) stattfinden. Vor der Bearbeitung
werden herkömmliche
vorbereitende Bearbeitungsvorgänge ausgeführt, die
das Austragen und Einbringen von Substraten beinhalten können. Der
exemplarische Prozeß beinhaltet
typischerweise fünf
Schritte.
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Der
erste Schritt 201 beinhaltet das Pumpen der Prozeßkammer
auf den gewünschten
Druck. Der Schritt 202 beinhaltet das Einströmenlassen
eines Prozeßgases
in die Prozeßkammer
und eine Stabilisierung des Drucks. Sobald das Gas stabil ist, wird das
Plasma in dem Prozeßgas
in dem dritten Schritt 204 gezündet. Nach dem Zünden des
Plasmas wird das Plasma in dem vierten Schritt 206 auf
einen bestimmten Druck im Inneren der Kammer stabilisiert. Nachdem
der Kammerdruck stabilisiert worden ist, wird das Substrat in dem
fünften
Schritt 208 bearbeitet.
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Wie
unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 2 ersichtlich,
beinhaltet der Plasmabearbeitungsreaktor 100 ferner einen
Begrenzungsring 130, der allgemein zum Einschließen eines
Plasmas auf den Bereich oberhalb des Substrats 114 konfiguriert
ist. Wie in 2 gezeigt, ist ein erster Bereich
des Begrenzungsrings 130 um den äußeren Umfang der oberen Elektrode 104 herum
positioniert, und ein zweiter Bereich ist den Spalt 111 zwischen der
oberen Elektrode 104 und der unteren Elektrode 106 umgebend
positioniert, so daß zumindest
ein Teil des aktiven Bereichs oberhalb des Substrats 114 umschlossen
ist. Der Begrenzungsring 130 ist ferner symmetrisch um
den Umfang des Substrats 114 herum angeordnet, um eine
gleichmäßigere Bearbeitung
zu erzielen.
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Wie
im einzelnen dargestellt, ist ein Spalt 132 typischerweise
zwischen einem unteren Rand 134 des Begrenzungsrings 130 und
der unteren Elektrode 106 gebildet. Der Spalt 132 ist
im allgemeinen dafür
vorgesehen, um die Strömung
von Austrittsgasen zu kontrollieren, während ein Plasma im wesentlichen
auf das durch die obere Elektrode 104 und den Begrenzungsring 130 definierte
Volumen begrenzt wird. Vorzugsweise ist der untere Rand des Begrenzungsrings 130 von
der oberen Oberfläche
der unteren Elektrode 106 gleichmäßig beabstandet (zum Beispiel
parallel), so daß eine
gleichmäßige Verteilung
von Gasen an der Oberfläche
des Substrats 113 aufrechterhalten werden kann.
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Die
Größe des Spalts 132 bestimmt
im allgemeinen die Rate, mit der Abgase aus dem aktiven Bereich
während
der Bearbeitung ausgeleitet werden. Ohne sich an eine Theorie binden
zu wollen, besteht die Ansicht, daß ein zu kleiner Spalt die
Strömung
der Gase behindern kann, wobei dies zu ungleichmäßigen Ätzraten sowie zu Partikelkontamination
entlang des Umfangs des Substrats führen kann. Ferner ist man der
Ansicht, daß ein
zu großer
Spalt das Plasma nicht angemessen auf ein geeignetes Volumen begrenzen
kann, wobei dies ebenfalls zu ungleichmäßigen Ätzraten (zum Beispiel einem
ungleichmäßigen Plasma)
führen
kann.
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Darüber hinaus
ist man im allgemeinen der Ansicht, daß der Spalt eine wichtige Rolle
beim Steuern des Drucks innerhalb des aktiven Bereichs oberhalb
des Substrats spielt. Das heißt,
der Druck ist umgekehrt proportional zu der Austrittsrate, wobei eine
Verringerung in der Strömung
einem Anstieg des Drucks entspricht und ein Anstieg der Strömung einer
Verringerung des Drucks entspricht. Somit ist die Größe des Spalts
vorzugsweise derart konfiguriert, daß ein Gleichgewicht zwischen
der gewünschten
Strömung
und den gewünschten
Druckwerten erzielt wird.
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Die 1 und 2 veranschaulichen
ferner eine Linearantriebsanordnung 150, die zum Bewegen
des Begrenzungsrings 130 zwischen der oberen Elektrode 104 und
der unteren Elektrode 106 konfiguriert ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Durch Bewegen des Begrenzungsrings 130 nach
oben und nach unten während
der Bearbeitung kann die Strömung
des Ätzmittel-Quellgases
aus der Plasmabearbeitungskammer 102 erhöht oder
vermindert werden, um dadurch den Druck in den für die Bearbeitung gewünschten
Druckbereichen zu halten.
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Zum
Beispiel kann der Druck derart eingestellt werden, daß Temperaturschwankungen
Rechnung getragen wird, die während
eines Laufs der Substrate auftreten, um dadurch eine gleichmäßige Bearbeitung
von Substrat zu Substrat aufrechtzuerhalten. Ferner kann die Linearantriebsanordnung 150 dafür konfiguriert
sein, den Begrenzungsring für das
Einbringen und Ausbringen des Substrats 114 nach oben und
nach unten zu bewegen.
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Die
Linearantriebsanordnung 150 weist im allgemeinen ein erstes
Zahnrad 152 sowie eine Vielzahl von zweiten Zahnrädern 154 auf.
Sowohl das erste Zahnrad 152 als auch die Vielzahl der
zweiten Zahnräder 154 sind
von einer Abdeckung 156 der Prozeßkammer 102 drehbar
abgestützt.
Ferner steht die Vielzahl der zweiten Zahnräder 154 in betriebsmäßigem Eingriff
mit dem ersten Zahnrad 152. Die Linearantriebsanordnung 150 beinhaltet
ferner eine Vielzahl von Positionierelementen 158, von
denen jedes einen ersten Bereich 160 und einen zweiten
Bereich 162 aufweist.
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Die
Positionierelemente 158 sind jeweils parallel zueinander.
Die ersten Bereiche 160 sind jeweils mit einem der zweiten
Zahnräder 154 beweglich
gekoppelt, um eine Bewegung der Positionierelemente 158 in
einer linearen Richtung 166 zu ermöglichen. Die zweiten Bereiche 162 sind
jeweils an dem Begrenzungsring 130 festgelegt. Wie in 1 gezeigt,
ist die lineare Richtung 166 rechtwinklig zu der durch
die obere Ober fläche
des Substrats 114 gebildeten Ebene. Ferner sind Dichtungen 175 im
allgemeinen zwischen den Positionierelementen 158 und der
Abdeckung 156 vorgesehen, um die Grenzfläche zur
Eliminierung von Leckagen abzudichten.
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Weiterhin
weist die Linearantriebsanordnung einen Motor 161 und ein
Antriebszahnrad 163 auf, das an dem Motor 161 angebracht
ist. Motoren sind den Fachleuten allgemein bekannt und werden daher zur
Verkürzung
der Beschreibung nicht näher
erläutert.
Das Antriebszahnrad 163 steht mit dem ersten Zahnrad 152 in
betriebsmäßigem Eingriff
und ist zum antriebsmäßigen Bewegen
des ersten Zahnrads 152 konfiguriert, wenn der Motor betätigt wird.
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Genauer
gesagt, es treibt der Motor 161 das Antriebszahnrad 163 an,
das Antriebszahnrad 163 treibt das erste Zahnrad 152 an,
das erste Zahnrad 152 treibt die Vielzahl der zweiten Zahnräder 154 an, und
die Vielzahl der zweiten Zahnräder 154 bewegen die
entsprechenden Positionierelemente 158 in der linearen
Richtung 166, wobei infolgedessen der Begrenzungsring 130 in
der linearen Richtung 166 zwischen der oberen Elektrode 104 und
der unteren Elektrode 106 bewegt wird.
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Die
Richtung, in der sich die Positionierelemente 158 den linearen
Weg entlang bewegen, wird im allgemeinen durch die Rotationsrichtung
der zweiten Zahnräder 154 bestimmt.
Zum Beispiel kann die Linearantriebsanordnung 150 derart
konfiguriert sein, daß sie
das Positionierelement 158 nach oben bewegt, wenn die zweiten
Zahnräder 154 im
Uhrzeigersinn rotationsmäßig bewegt
werden, sowie nach unten bewegt, wenn die zweiten Zahnräder 154 im Gegenuhrzeigersinn
rotationsmäßig bewegt
werden.
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Wie
unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, sind die zahlreichen
Positionierelemente 158 mit der Vielzahl von zweiten Zahnrädern 154 gewindemäßig gekoppelt.
Das heißt,
die Positionierelemente 158 und die zweiten Zahnräder 154 sind
mit Schraubgewinden ausgestattet, die die Positionierelemente 158 in
der linearen Richtung bewegen, wenn die zweiten Zahnräder 154 rotationsmäßig bewegt
werden.
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Die
zweiten Zahnräder 154 beinhalten
im allgemeinen einen Mutterbereich 170 mit einer mit Innengewinde
versehenen Oberfläche,
und die Positionierelemente 158 weisen im allgemeinen einen
Gewindebereich 172 auf, der eine mit Außengewinde versehene Oberfläche besitzt.
Die mit Außengewinde
versehene Oberfläche
eines jeden Positionierelements 158 ist dafür konfiguriert,
mit der mit Innengewinde versehenen Oberfläche eines entsprechenden zweiten
Zahnrads 154 zu kämmen.
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Bei
einer Rotation der zweiten Zahnräder 154 bewegt
sich somit der Gewindebereich 172 der Positionierelemente 158 durch
den Mutterbereich 170 der rotierenden zweiten Zahnräder 154 hindurch. Ein
spezieller Vorteil der Gewinde besteht darin, daß sie sich in konstantem Eingriff
befinden und somit die Ausführung
von sehr exakten Bewegungen zulassen.
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Darüber hinaus
ist die Anordnung aus Positionierelement und zweitem Zahnrad im
allgemeinen derart ausgebildet, daß dann, wenn der Mutterbereich 170 eine
Umdrehung ausgeführt
hat, das Positionierelement 158 sich über eine volle Ganghöhe bewegt
hat. Wie den Fachleuten allgemein bekannt ist, wird die Distanz
zwischen entsprechenden Punkten auf einander benachbarten Gewindeerhebungen,
gemessen entlang der Länge
der Schraube, allgemein als Steigung bezeichnet. Wenn der Mutterbereich 170 eine
Umdrehung ausführt,
wird somit das Positionierelement 158 über die Distanz der Steigung
bewegt.
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Wenn
zum Beispiel die Schraubengewinde mit 32 Gewindevorsprüngen pro
Inch (1 Inch = 2,54 cm) geschnitten sind, ruft eine Umdrehung des
zweiten Zahnrads (zum Beispiel des Mutterbereichs 170) eine
Bewegung des Positionierelements 158 um 1/32 Inch hervor.
Wie zu erkennen ist, kann der Schnitt der Gewinde zum Schaffen einer
gesteigerten Auflösung ausgebildet
werden. Das heißt,
eine größere Anzahl von
Gewindeerhebungen pro Inch erlaubt tendenziell kleinere inkrementelle
Bewegungen des Positionierelements 158, wobei dies wiederum
feinere Druckeinstellungen zuläßt.
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Zum
Beispiel funktioniert ein Gewinde mit zwischen ca. 10 bis ca. 40
Gewindevorsprüngen
pro Inch gut. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß dies keine
Einschränkung
darstellt und daß die
Anzahl von Gewindevorsprüngen
pro Inch in Abhängigkeit von
der speziellen Ausbildung jeder Prozeßkammer variieren kann.
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Zur
weiteren Erläuterung
der Merkmale der vorliegenden Erfindung veranschaulicht 3 eine von
oben gesehene Draufsicht auf die Linearantriebsanordnung 150 des
Plasmareaktors 100. Wie bereits erwähnt, weist die Linearantriebsanordnung 150 das
erste Zahnrad 152, die Vielzahl der zweiten Zahnräder 154,
die Positionierelemente 158 sowie das Antriebszahnrad 163 auf.
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Die
Vielzahl der zweiten Zahnräder 154 und das
Antriebszahnrad 163 sind im allgemeinen um den Umfang des
ersten Zahnrads 152 herum angeordnet. Zum größten Teil
sind die Bewegungen der zweiten Zahnräder 154 miteinander
synchronisiert. Das heißt,
die Bewegungsrichtung (zum Beispiel im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn)
und die Größe der Bewegung
(zum Beispiel der Betrag, über den
Zähne bewegt
werden) sind gleich.
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Während die
Linearantriebsanordnung 150 unter Verwendung von Stirnrädern mit
Außenverzahnung
dargestellt und beschrieben wird, versteht es sich, daß auch andere
Zahnradkonfigurationen verwendet werden können, um unterschiedlichen
Prozeßkammern
Rechnung zu tragen oder eine Anpassung an andere externe Faktoren
zu schaffen, die zum Ermöglichen
von linearen Bewegungen erforderlich sind. Zum Beispiel können auch
mit Innengewinde versehene Zahnräder
(zum Beispiel Planetenräder)
gut funktionieren. Wenn mit Innengewinde versehene Zahnräder verwendet
werden, sind die Vielzahl der zweiten Zahnräder und das Antriebszahnrad um
den Innenumfang des ersten Zahnrads herum angeordnet.
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Wie
in 3 gezeigt ist, beinhaltet die Linearantriebsanordnung 150 drei
zweite Zahnräder 154 und
drei Positionierelemente. Wie den Fachleuten allgemein bekannt ist,
definieren drei Punkte eine Ebene, so daß es bevorzugt ist, daß drei Positionierelemente
den Begrenzungsring bewegen. Die drei Positionierelemente 158 sind
dafür konfiguriert,
den Begrenzungsring 130 orthogonal zu seinem Schwerpunkt
zu bewegen, um dadurch den Begrenzungsring 130 im Gleichgewicht
und eben zu halten.
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Wie
gezeigt, sind die Anordnungen aus den zweiten Zahnrädern/Positionierelementen
jeweils symmetrisch um das erste Zahnrad 152 herum beabstandet,
und die Positionierelemente 158 sind im Zentrum des entsprechenden
zweiten Zahnrads 154 jeweils axial ausgerichtet. Es ist
darauf hinzuweisen, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf drei Positionierelemente begrenzt
ist, sondern daß eine
beliebige Anzahl von Positionierelementen verwendet werden kann,
wie diese zum Bewegen des Begrenzungsrings in einem Gleichgewichtszustand
geeignet sind.
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Wie
den Fachleuten allgemein bekannt ist, ist zum angemessenen Kämmen von
allen Zahnrädern,
d.h. einer Drehbewegung von diesen ohne Schlupf, eine Konfiguration
der Zahnräder
mit zueinander ähnlichen
Zähnen
notwendig, die etwa die gleiche Größe aufweisen. Ferner ist ein
kleiner Spalt zwischen den Zahnrädern
typischerweise für gleichmäßigere und
ruhigere Bewegungen zwischen miteinander kämmenden Zahnrädern vorgesehen.
Ein spezieller Vorteil der Zahnradanordnung besteht darin, daß die Zahnräder konstant
miteinander kämmen und
dadurch im allgemeinen kein Wandern oder Schlupf auftritt und dadurch
sehr exakte Bewegungen ausgeführt
werden können.
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Ein
wesentlicher Faktor beim Bestimmen der Ansprechempfindlichkeit und
der Auflösung
der Linearantriebsanordnung besteht in der Auswahl der geeigneten
Zahnradabmessungen (zum Beispiel der Zähne). Im allgemeinen ist man
der Ansicht, daß die Auflösung um
so größer ist,
je größer die
Anzahl der Zähne
ist. Das heißt,
je größer die
Anzahl der Zähne ist,
desto kleiner sind die inkrementellen Veränderungen bei der durch das
Positionierelement zurückgelegten
Distanz und desto kleiner sind die Veränderungen beim Druck.
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Im
wesentlichen hat jedes Zahnrad eine Auflösung mit einer Anzahl von Zähnen x.
Zur weiteren Erläuterung
kann die Anzahl von Zähnen
in Form der einzelnen Segmente des Zahnrads beschrieben werden.
Wenn zum Beispiel das zweite Zahnrad 10 Zähne aufweist, kann das zweite
Zahnrad in 10 Segmente aufgebrochen werden. Diese Segmente entsprechen
den inkrementellen Bewegungen des zweiten Zahnrads. Wenn nur ein
Zahn bewegt wird, dann bewegt sich das zweite Zahnrad nur um ein
Segment, und somit führt
das zweite Zahnrad eine Rotationsbewegung von nur 1/10 aus.
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Aufgrund
des Eingriffs zwischen dem zweiten Zahnrad und dem Positionierelement
bewegt sich das Positionierelement in entsprechender Weise nur um
1/10 der Steigung. Wenn die Steigung 1/32 eines Inch (0,8 mm) beträgt, dann
bewegt sich das Positionierelement um 1/320 eines Inch (80 mm).
Beispielweise funktioniert ein zweites Zahnrad gut, das zwischen
etwa 10 und etwa 48 Zähnen
aufweist. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß dies keine Einschränkung darstellt,
und daß die
Anzahl der Zähne an
dem zweiten Zahnrad in Abhängigkeit
von der speziellen Ausbildung jeder Prozeßkammer variieren kann.
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Die
Zahnräder
können
aus jedem beliebigen geeignetem Material, wie zum Beispiel Metallen
und Kunststoffen, gebildet sein und können unter Verwendung einer
beliebigen bekannten Technik, wie zum Beispiel Gießen, Schmieden,
Extrusion, Spritzgießen
und dergleichen, hergestellt werden. Wenn die Zahnräder oder
die Abdeckung der Prozeßkammer
thermischer Expansion ausgesetzt werden (z. B. wenn die Temperatur
hoch ist), kann es notwendig sein, diese aus Materialen mit im wesentlichen
dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu bilden, so daß sie
sich etwa mit der gleichen Rate ausdehnen.
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Dieser
Faktor spielt im allgemeinen keine Rolle, wenn die Wärmeausdehnung
gering ist, da der Spalt zwischen den Zahnrädern typischerweise größer ist
als der Betrag der Wärmeausdehnung.
Ferner kann auch ein Schmiermittel oder Öl zwischen den Zahnrädern verwendet
werden, um die Effekte der Wärmeausdehnung
zu vermindern und auch Verschleiß zwischen miteinander kämmenden
Zahnrädern
zu reduzieren.
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Wie
bereits erwähnt,
sind die Zahnräder durch
die Prozeßkammer-Abdeckung
drehbar abgestützt.
Bei einem Ausführungsbeispiel
werden Lagerräder
verwendet, die eine freie Rotationsbewegung der Zahnräder zulassen.
Wie in 3 gezeigt, ist das erste Zahnrad 152 als
konzentrischer Ring konfiguriert, der einen Innenumfang aufweist,
der mit einem Satz von Lagern 180 zusammenwirkt. Im spezielleren
ist der Lagersatz 180 zwischen dem Innenumfang des ersten
Zahnrads 152 und einem Bereich 182 der Abdeckung 156 angeordnet.
-
Somit
kann der Bereich 182 der Abdeckung 150 als Passage
für Gasöffnungen,
Sensoren, Manometer, usw. verwendet werden. Lagerzahnräder sind allgemein
bekannt und werden zur Verkürzung
der Beschreibung an dieser Stelle nicht ausführlicher erläutert. Ferner
sind die zweiten Zahnräder
an der Abdeckung der Prozeßkammer
starr festgelegt. Bei einer Ausführungsform
werden Axiallager zum Festlegen der zweiten Zahnräder an der
Abdeckung der Prozeßkammer
verwendet.
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Eine
Linearantriebsanordnung (z. B. 150) ist im allgemeinen
Bestandteil eines geschlossenen Regelsystems, das zum Reduzieren
von Druckschwankungen im Inneren einer Prozeßkammer konfiguriert ist. Zum
Beispiel kann eine Plasmabearbeitungsvorrichtung derart konfiguriert
sein, daß sie
einen Drucksensor zum Messen von Druckwerten innerhalb des aktiven
Bereichs oberhalb eines Substrats sowie eine Steuerung oder eine
zentrale CPU zum Überwachen
der gemessenen Druckwerte aufweist.
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Sowohl
ein Motor der Linearantriebsanordnung als auch der Drucksensor sind
mit der Steuerung betriebsmäßig gekoppelt.
Der Drucksensor ist zum Erzeugen eines elektrischen Drucksignals
konfiguriert, das dem gemessenen Druck entspricht. Die Steuerung
ist dafür
konfiguriert, das elektrische Drucksignal von dem Drucksensor zu
empfangen und ein entsprechendes elektrisches Steuersignal, das
zumindest teilweise auf das empfangene Signal basiert, an den Motor
zu schicken.
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Ferner
ist der Motor dazu konfiguriert, das von der Steuerung geschickte
elektrische Steuersignal zu empfangen und umzusetzen. Das elektrische Steuersignal
betrifft im allgemeinen eine bestimmte Richtung und eine inkrementelle Änderung
der Position für
den Motor. Drucksensoren, Steuerungen und Motoren sind in der Technik
allgemein bekannt und werden daher nicht ausführlich beschrieben.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist die Linearbewegung einer Linearantriebsanordnung
zum Steuern des Spalts zwischen der oberen Elektrode und dem Substrat
konfiguriert. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind die Positionierelemente
an der oberen Elektrode festgelegt anstatt an dem Begrenzungsring.
In entsprechender Weise ist die Linearantriebsanordnung dazu ausgebildet,
die obere Elektrode nach oben und nach unten zu bewegen, um dadurch
das Volumen des aktiven Bereichs oberhalb des Substrats einzustellen.
Durch Einstellen des Volumens können
verschiedene Parameter in Verbindung mit der Plasmabearbeitung,
wie die Plasmadichte und der Druck, auf gewünschten Niveaus für die Bearbeitung
gehalten werden.
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Zur
Vereinfachung der Diskussion dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht 5 einen Plasmareaktor 100,
der eine Linearantriebsanordnung 700 aufweist, die zum
Bewegen der oberen Elektrode 104 im Inneren der Prozeßkammer 102 konfiguriert
ist. Bei dieser Figur ist die Linearantriebsanordnung 700 gemäß den Lehren
der Erfindung ausgebildet, wie diese vorstehend in bezug auf die 1 bis 4 erläutert worden
sind, so daß die Linearantriebsanordnung 700 nur
kurz beschrieben wird.
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Die
Linearantriebsanordnung 700 weist im allgemeinen ein erstes
Zahnrad 702 und eine Vielzahl von zweiten Zahnrädern 704 auf.
Sowohl das erste Zahnrad 702 als auch die Vielzahl der
zweiten Zahnräder 704 sind
von der Abdeckung 156 der Prozeßkammer 102 drehbar
abgestützt.
Ferner befinden sich die zahlreichen zweiten Zahnräder 704 in
betriebsmäßigem Eingriff
mit dem ersten Zahnrad 702.
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Die
Linearantriebsanordnung 700 weist ferner eine Vielzahl
von Positionierelementen 706 mit einem ersten Bereich 710 und
einem zweiten Bereich 712 auf. Der erste Be reich 710 ist
mit dem zweiten Zahnrad 704 in einer linearen Richtung 166 beweglich
gekoppelt, und der zweite Bereich 712 ist an der oberen
Elektrode 104 festgelegt. Wie dargestellt, ist die lineare
Richtung 166 rechtwinklig zu der durch die obere Oberfläche des
Substrats 110 gebildete Ebene.
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Ferner
sind die Positionierelemente 706 mit den zweiten Zahnrädern 704 gewindemäßig gekoppelt.
Wie bereits erwähnt,
sind die Positionierelemente 706 und die zweiten Zahnräder 704 mit
Schraubgewinden ausgestattet, mittels der die Positionierelemente 706 in
der linearen Richtung 166 bewegt werden, wenn das erste
Zahnrad 702 rotationsmäßig bewegt
wird.
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Weiterhin
weist die Linearantriebsanordnung 700 einen Motor 161 und
ein Antriebszahnrad 163 auf, das an dem Motor 161 festgelegt
ist. Das Antriebszahnrad 163 befindet sich in betriebsmäßigem Eingriff
mit dem ersten Zahnrad 702 und ist zum Antreiben des ersten
Zahnrads 702 konfiguriert, wenn der Motor 161 betätigt wird.
Im wesentlichen treibt der Motor 161 das Antriebszahnrad 163 an,
das Antriebszahnrad 163 treibt das erste Zahnrad 702 an, das
erste Zahnrad 702 treibt die Vielzahl der zweiten Zahnräder 704 an
und die Vielzahl der zweiten Zahnräder 704 bewegen die
entsprechenden Positionierelemente 706 in der linearen
Richtung 166, wobei infolgedessen die obere Elektrode 104 in
der linearen Richtung 166 bewegt wird.
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Obwohl
die Linearantriebsanordnung in Verbindung mit der Bewegung eines
Begrenzungsrings oder einer oberen Elektrode dargestellt und beschrieben
worden ist, versteht es sich, daß auch andere Komponenten bewegt
werden können,
um unterschiedlichen Prozessen Rechnung zu tragen. Zum Beispiel
kann die Linearantriebsanordnung zum Bewegen der unteren Elektrode
verwendet werden. Außerdem
ist darauf hinzuweisen, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die Bewegung von Komponenten im
Inneren der Prozeßkammer
begrenzt ist.
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Zum
Beispiel kann die Linearantriebsanordnung auch zum Bewegen einer
Antenne oder Elektrode verwendet werden, die außerhalb der Kammer angeordnet
ist. Wenn dieser Systemtyp verwendet wird, ist die Linearantriebsanordnung
im allgemeinen mit einem Rahmen des Plasmareaktors gekoppelt, anstatt
in der dargestellten Weise mit der Abdeckung der Prozeßkammer
gekoppelt zu sein.
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Ferner
versteht es sich, daß die
Linearantriebsanordnung nicht auf die Bewegung von einer einzigen
Komponente begrenzt ist, sondern auch zum Bewegen einer Vielzahl
von Komponenten verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Linearantriebsanordnung
zum Bewegen einer Vielzahl von Begrenzungsringen oder einer Kombination
von Komponenten, wie zum Beispiel dem Begrenzungsring und der oberen
Elektrode, ausgebildet sein.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist die Linearbewegung der Linearantriebsanordnung
zum Bewegen sowohl des Begrenzungsrings als auch der oberen Elektrode konfiguriert.
Auf diese Weise kann man eine verbesserte Steuerung der verschiedenen
Parameter in Verbindung mit der Bearbeitung erzielen. Zum Beispiel
kann eine Bewegung des Begrenzungsrings und der oberen Elektrode
den Druck und die Plasmadichte im Inneren des aktiven Bereichs oberhalb
des Substrats verändern.
Somit können
beide dieser Körper
bewegt werden, um die Gleichmäßigkeit
von Substrat zu Substrat aufrechtzuerhalten.
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Zur
Vereinfachung der Diskussion von diesem Gesichtpunkt der vorliegenden
Erfindung veranschaulichen die 6 und 7 einen
Plasmareaktor 100 mit einer Linearantriebsanordnung 800,
die zum Bewegen von mehreren Körpers
innerhalb der Prozeßkammer 102 konfiguriert
ist. Bei dieser Darstellung ist die Linearantriebsanordnung 800 gemäß den Lehren
der Erfindung ausgebildet, wie diese vorstehend in bezug auf die 1 bis 5 erläutert worden
sind.
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Somit
ist die Linearantriebsanordnung 800 zum Bewegen des Begrenzungsrings 130 zwischen der
oberen und der unteren Elektrode 104 und 106 sowie
zum Bewegen der oberen Elektrode 104 im Inneren der Prozeßkammer 102 (beides
mit gesteigerter Bewegungskontrolle) konfiguriert, um verschiedene
Parameter in Verbindung mit der Bearbeitung zu steuern.
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Die
Linearantriebsanordnung 800 weist im allgemeinen ein erstes
Zahnrad 802 und eine Vielzahl von zweiten Zahnrädern 804 auf.
Sowohl das erste Zahnrad 802 als auch die Vielzahl der
zweiten Zahnräder 804 sind
von der Abdeckung 156 der Prozeßkammer 102 drehbar
abgestützt.
Ferner befinden sich die zahlreichen zweiten Zahnräder 804 betriebsmäßig in Eingriff
mit dem ersten Zahnrad 802.
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Die
Linearantriebsanordnung 800 beinhaltet ferner eine Vielzahl
von dritten Zahnrädern 806 und eine
Vielzahl von vierten Zahnrädern 808,
die beide drehbar und starr von der Prozeßkammer 102 abgestützt sind.
Ein erster Satz von Positionierelementen 810 ist mit dem
dritten Satz von Zahnrädern 806 beweglich
gekoppelt, und ein zweiter Satz von Positionierelementen 812 ist
mit dem vierten Satz von Zahnrädern 808 beweglich
gekoppelt.
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Die
beiden Sätze
der Positionierelemente 810 und 812 sind in einer
linearen Richtung 166 beweglich gekoppelt. Wie in der Zeichnung
dargestellt, verläuft
die lineare Richtung 166 rechtwinklig zu der durch die
obere Oberfläche
des Substrats 114 gebildeten Ebene. Ferner ist der erste
Satz von Positionierelementen 810 an dem Begrenzungsring 130 festgelegt,
und es ist der zweite Satz von Positionierelementen 812 an
der oberen Elektrode 102 festgelegt.
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Außerdem sind
die zweiten Zahnräder 804 mit
der Prozeßkammer 102 beweglich
gekoppelt und dafür
konfiguriert, mit den dritten Zahnrädern 806 und den vierten
Zahnrädern 808 in
Eingriff zu treten und sich von diesen zu trennen. Genauer gesagt,
es besitzen die zweiten Zahnräder 704 zumindest
zwei Positionen auf der Abdeckung der Prozeßkammer 102. Eine
erste Position (wie dargestellt) bewirkt einen betriebsmäßigen Eingriff
des zweiten Zahnrads 804 mit einem der dritten Zahnräder 806,
und eine zweite Position bewirkt einen betriebsmäßigen Eingriff des zweiten
Zahnrads 804 mit einem der vierten Zahnräder 808.
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Bei
einer Ausführungsform
sind die zweiten Zahnräder 804 zur
Ausführung
einer Gleitbewegung zwischen diesen Positionen in einer in der Abdeckung 156 vorgesehenen
Nut konfiguriert. Auch ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Kupplung
vorgesehen, um die zweiten Zahnräder
zwischen Positionen zum Verbinden und Trennen der zweiten Zahnräder mit
bzw. von den dritten und den vierten Zahnrädern zu bewegen. Bei einer
Ausführungsform
ist die Kupplung als Bestandteil eines geschlossenen Regelungsprozesses
konfiguriert, der die zweiten Zahnräder 804 automatisch
in Eingriff bringt bzw. trennt. Kupplungen sind in der Technik allgemein
bekannt und werden somit aus Gründen
der Kürze
nicht ausführlich
beschrieben.
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Weiterhin
weist die Linearantriebsanordnung einen Motor 161 und ein
Antriebszahnrad 163 auf, das an dem Motor 161 angebracht
ist. Das Antriebszahnrad 163 befindet sich in betriebsmäßigem Eingriff
mit dem ersten Zahnrad 802 und ist zum Antreiben des ersten
Zahnrads 802 konfiguriert, wenn der Motor 161 betätigt wird.
Wenn die zweiten Zahnräder 804 mit
den dritten Zahnrädern 806 in
Eingriff stehen, treibt der Motor 161 das Antriebszahnrad 163 an,
das Antriebszahnrad 163 treibt das erste Zahnrad 802 an, das
erste Zahnrad 802 treibt die Vielzahl der zweiten Zahnräder 804 an,
und die Vielzahl der zweiten Zahnräder 804 treibt die
Vielzahl der dritten Zahnräder 806 an,
und die dritten Zahnräder
bewegen die entsprechenden Positionierelemente 810 somit
entsprechend in der linearen Richtung 166, wobei infolgedessen
der Begrenzungsring 130 in der linearen Richtung 166 zwischen
der oberen Elektrode und der unteren Elektrode 106 bewegt
wird.
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Wenn
die zweiten Zahnräder 804 mit
den vierten Zahnrädern 808 in
Eingriff stehen, treibt der Motor 161 das Antriebszahnrad 163 an,
das Antriebszahnrad 163 treibt das erste Zahnrad 802 an,
das erste Zahnrad 802 treibt die Vielzahl der zweiten Zahnräder 804 an,
und die Vielzahl der zweiten Zahnräder 804 treibt die
Vielzahl der vierten Zahnräder 808 an,
wobei die vierten Zahnräder 808 die
entsprechenden Positionierelemente 812 in der linearen Richtung 166 in
entsprechender Weise bewegen, wobei infolgedessen die obere Elektrode
in der linearen Richtung 166 bewegt wird.
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Zur
weiteren Erläuterung
ist der erste Satz von Positionierelementen 810 mit den
dritten Zahnrädern 806 gewindemäßig gekoppelt
und ist der zweite Satz von Positionierelementen 812 gewindemäßig mit
den vierten Zahnrädern 808 gekoppelt.
Wie bereits erwähnt,
sind die Positionierelemente und die entsprechenden Zahnräder mit
Schraubgewinden ausgestattet, so daß sich das Positionierelement
in der linearen Richtung bewegt, wenn die entsprechenden Zahnräder rotationsmäßig bewegt
werden.
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Ferner
sind die Vielzahl der zweiten Zahnräder 804 und das Antriebszahnrad 163 im
allgemeinen um den Umfang des ersten Zahnrads 802 herum
angeordnet. Die Bewegungen der zweiten Zahnräder sind somit miteinander
synchronisiert. Das heißt,
die Richtung der Bewegung (zum Beispiel im Uhrzeigersinn oder im
Gegenuhrzeigersinn) und die Größe der Bewegung
(zum Beispiel die Anzahl der Zähne,
die bewegt werden) sind gleich.
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Darüber hinaus
ist der dritte Satz von Zahnrädern 806 im
allgemeinen in der Nähe
der zweiten Zahnräder 804 sowie
oberhalb des Begrenzungsrings 130 angeordnet, und der vierte
Satz von Zahnrädern 808 ist
im allgemeinen in der Nähe
der zweiten Zahnräder 804 und
oberhalb der oberen Elektrode 102 angeordnet. Wie gezeigt,
sind die Anord nungen aus den dritten Zahnrädern und den Positionierelementen
sowie die Anordnungen aus den vierten Zahnrädern und den Positionierelementen
jeweils symmetrisch um das erste Zahnrad beabstandet, wobei die
Positionierelemente jeweils im Zentrum der entsprechenden Zahnräder axial
ausgerichtet sind.
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Wie
bei der unter Bezugnahme 1 bis 5 beschriebenen Linearantriebsanordnung
kann auch die unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschriebene
Linearantriebsanordnung mit hoher Auflösung konfiguriert werden, indem
die Anzahl der Zähne
an den Zahnrädern
sowie die Steigung der Positionierelemente eingestellt werden. Ferner
kann die Linearantriebsanordnung der 6 und 7 auch
Bestandteil eines Regelsystems sein, wie es vorstehend beschrieben
worden ist.
-
Wie
aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, bietet die vorliegende
Erfindung zahlreiche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.
Die verschiedenen Ausführungsbeispiele
oder Ausführungen
können
einen oder mehrere der im folgenden genannten Vorteile aufweisen.
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Linearantriebsanordnung
für exakte
Bewegungen mit hoher Auflösung,
hoher Ansprechempfindlichkeit und gesteigerter Zuverlässigkeit
schafft. Infolgedessen können
solche Komponenten, wie der Begrenzungsring und die obere Elektrode,
mit einem größeren Bereich
an Steuerbarkeit bewegt werden.
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Somit
können
solche Parameter wie der Wafer-Flächendruck und die Plasmadichte
gesteuert werden, um dadurch für
eine gesteigerte Prozeß-Gleichmäßigkeit
(d.h. Gleichmäßigkeit über die Oberfläche des
Substrats sowie Gleichmäßigkeit
von Substrat zu Substrat) zu schaffen, wobei dies wiederum den Substratdurchsatz
erhöht,
die Ausfallrate von Vorrichtungen vermindert und die Produktivität der bearbeiteten
Substrate insgesamt steigert.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie kostengünstig ist.
Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung, die nur einen einzigen
Motor verwendet, zum Bewegen von mehreren Körpern im Inneren der Prozeßkammer
konfiguriert werden. Ferner reduziert die vorliegende Erfindung
die Menge von sich aufbrauchenden Teilen (beispielsweise durch Verschleiß). Infolgedessen
verringern sich die Kosten für
den Erwerb und die Unterhaltung des Systems. Ein weiterer spezieller
Vorteil der Erfin dung besteht darin, daß die Steuerung in Echtzeit
erfolgt, d.h. daß die
linearen Bewegungen während
der Bearbeitung eines einzelnen Substrats ausgeführt werden können.
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Während die
vorliegende Erfindung im Hinblick auf mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben
worden ist, gibt es Änderungen,
Modifikationen und Äquivalente,
die im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen. Zum Beispiel sind
nur Stirnräder
beschrieben und dargestellt worden, obwohl es sich versteht, daß auch andere
Zahnradkonfigurationen, wie zum Beispiel Schraubenräder, pfeilverzahnte
Zahnräder,
Schneckenräder,
Kegelräder,
Sektorzahnräder,
Gurte und/oder Ketten verwendet werden können.
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Weiterhin
kann die Anordnung aus Positionierelement und zweitem Zahnrad als
Zahnstangen- und Ritzel-Anordnung konfiguriert werden, die zur Ausführung einer
Bewegung in der linearen Richtung ausgebildet sind. Obwohl nur ein
Motor mit einem Antriebszahnrad dargestellt und beschrieben worden ist,
versteht es sich, daß auch
andere Antriebsmechanismen verwendet werden können. Zum Beispiel kann der
Motor mit dem ersten Zahnrad direkt gekoppelt sein oder mit dem
ersten Zahnrad mittels Riemen oder Ketten indirekt gekoppelt sein.
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Es
ist ferner darauf hinzuweisen, daß viele verschiedene alternative
Weisen zum Ausführen
der Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung möglich sind.
Obwohl die Linearantriebsanordnung als Möglichkeit zum Bewegen des Begrenzungsrings
und der oberen Elektrode beschrieben worden ist, versteht es sich,
daß diese
auch zum Bewegen von anderen Körpern,
wie zum Beispiel der unteren Elektrode konfiguriert sein kann. Außerdem kann
die lineare Richtung auch zum Bewegen von Körpern in anderen Richtungen
als einer zu dem Substrat rechtwinkligen Richtung verwendet werden. Beispielsweise
kann die Linearantriebsanordnung dazu verwendet werden, Körper parallel
zu der Substratoberfläche
zu bewegen.
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Darüber hinaus
ist es ins Auge gefaßt,
die vorliegende Erfindung bei einem beliebigen Reaktor zu verwenden,
der zum Ausführen
von Ätzvorgängen oder
Aufbringvorgängen
geeignet ist. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung bei einem
beliebigen von mehreren verschiedenen geeigneten und bekannten Aufbringprozessen
verwendet werden, wobei diese Prozesse die chemische Abscheidung
aus der Dampfphase (CVD), die plasmaunterstützte chemische Abscheidung
aus der Dampfphase (PECVD) und die physikalische Abscheidung aus
der Dampfphase (PVD), wie zum Beispiel Sputtern, beinhalten.
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Weiterhin
kann die vorliegende Erfindung bei einem beliebigen von mehreren
geeigneten und bekannten Ätzprozessen
verwendet werden, einschließlich
solcher, die für
das Trockenätzen,
das Plasmaätzen,
das reaktive Ionenätzen
(RIE), das magnetisch unterstützte
reaktive Ionenätzen
(MIRIE), die Elektronenzyklotronresonanz (ECR) oder dergleichen
ausgebildet sind.