JP2000306900A - 気体供給用装置 - Google Patents
気体供給用装置Info
- Publication number
- JP2000306900A JP2000306900A JP2000068658A JP2000068658A JP2000306900A JP 2000306900 A JP2000306900 A JP 2000306900A JP 2000068658 A JP2000068658 A JP 2000068658A JP 2000068658 A JP2000068658 A JP 2000068658A JP 2000306900 A JP2000306900 A JP 2000306900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas supply
- plate
- gas
- supply device
- ionization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 61
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32541—Shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直径が極めて小さい穴を有するイオン化用プ
レートを備えている、プラズマ処理装置用の気体供給用
装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、気体用入口と、プレナム空間
と、孔の配列部を有していて前記プレナム空間の下流の
端部を横切って広がっている気体供給用プレートまたは
マニホルドとを具備する、プラズマ処理装置用の気体供
給用装置において、該気体供給用装置が前記気体供給用
プレートの下流側に隣接する別個のイオン化用プレート
をさらに具備しており、該イオン化用プレートが、前記
気体供給用プレート内の各孔と共に整列される開口部を
備えて形成されている気体供給用装置に関する。
レートを備えている、プラズマ処理装置用の気体供給用
装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、気体用入口と、プレナム空間
と、孔の配列部を有していて前記プレナム空間の下流の
端部を横切って広がっている気体供給用プレートまたは
マニホルドとを具備する、プラズマ処理装置用の気体供
給用装置において、該気体供給用装置が前記気体供給用
プレートの下流側に隣接する別個のイオン化用プレート
をさらに具備しており、該イオン化用プレートが、前記
気体供給用プレート内の各孔と共に整列される開口部を
備えて形成されている気体供給用装置に関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置に
使用する気体供給用装置に関する。
使用する気体供給用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多数のプロセス、例えばプラズマエッチ
ング、化学蒸着法、および強度のプラズマによる真空メ
ッキにおいて、気体または蒸気がプラズマ装置の室を横
切って比較的均一に供給されるように、一種類または数
種類の気体または蒸気を反応用室内に導入するのが望ま
しい。このことはシャワー式ヘッド部として公知な部材
によって達成され、これらシャワー式ヘッド部は、入口
からの気体を受け入れるプレナム空間を形成するケーシ
ングと、多数の微細な出口を形成している出口用プレー
トとを典型的には具備している。
ング、化学蒸着法、および強度のプラズマによる真空メ
ッキにおいて、気体または蒸気がプラズマ装置の室を横
切って比較的均一に供給されるように、一種類または数
種類の気体または蒸気を反応用室内に導入するのが望ま
しい。このことはシャワー式ヘッド部として公知な部材
によって達成され、これらシャワー式ヘッド部は、入口
からの気体を受け入れるプレナム空間を形成するケーシ
ングと、多数の微細な出口を形成している出口用プレー
トとを典型的には具備している。
【０００３】そのようなシャワー式ヘッド部はしばしば
電極も具備していて、多数の要求を満たす必要があり、
時にはこれら要求は矛盾する場合がある。従って、これ
らシャワー式ヘッド部は気体の流れを均一にもしくは制
御して大面積部分に供給する必要がある。これらシャワ
ー式ヘッド部には適切なＲＦ電極が設けられている必要
がある。これらシャワー式ヘッド部は気体用出口を通過
する気体を可能な限りイオン化させる必要がある。これ
らシャワー式ヘッド部はプレナム空間の内部において気
体をイオン化させる必要はない。これらシャワー式ヘッ
ド部は粒子がワークピース上に滑落するのを避ける必要
がある。シャワー式ヘッド部は大面積部分にわたって均
一にまたは制御して熱放射される必要がある。これらシ
ャワー式ヘッド部は処理時の化学作用に対して非反応性
である必要がある。さらにこれらシャワー式ヘッド部は
熱的および機械的に安定している必要がある。前述した
特徴は本質的ではあるが、現実には設計者はこれら特徴
の多くを妥協している。
電極も具備していて、多数の要求を満たす必要があり、
時にはこれら要求は矛盾する場合がある。従って、これ
らシャワー式ヘッド部は気体の流れを均一にもしくは制
御して大面積部分に供給する必要がある。これらシャワ
ー式ヘッド部には適切なＲＦ電極が設けられている必要
がある。これらシャワー式ヘッド部は気体用出口を通過
する気体を可能な限りイオン化させる必要がある。これ
らシャワー式ヘッド部はプレナム空間の内部において気
体をイオン化させる必要はない。これらシャワー式ヘッ
ド部は粒子がワークピース上に滑落するのを避ける必要
がある。シャワー式ヘッド部は大面積部分にわたって均
一にまたは制御して熱放射される必要がある。これらシ
ャワー式ヘッド部は処理時の化学作用に対して非反応性
である必要がある。さらにこれらシャワー式ヘッド部は
熱的および機械的に安定している必要がある。前述した
特徴は本質的ではあるが、現実には設計者はこれら特徴
の多くを妥協している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのようなシャワー式
ヘッド部の実施例は米国特許第４８５４２６３号明細書
および同第５４２３９３６号明細書に開示されている。
これらの場合においては、出口用プレートまたは出口用
マニホルドはＲＦ電極として働く。気体用入口側の気圧
は下流側の気圧よりも高いので、シャワー式ヘッド部の
プレナム空間の内部でプラズマが点弧作用を起こすとい
う問題がしばしば生ずる。この点弧作用によって粒子が
形成されてワークピース上に滑落し、プラズマにさらさ
れるよう形成されていない部品にエロージョンが起きて
処理装置に有害な影響を与える場合がある。直径が極め
て小さい穴からなる極めて正確な配列部を製造するの
は、かなり困難である。マニホルドを室の内部において
プラズマにさらす場合には、機械加工してマニホルド内
の穴の配列部を形成するのに最も便利である材料ではな
い特別の材料を使用する必要がある。
ヘッド部の実施例は米国特許第４８５４２６３号明細書
および同第５４２３９３６号明細書に開示されている。
これらの場合においては、出口用プレートまたは出口用
マニホルドはＲＦ電極として働く。気体用入口側の気圧
は下流側の気圧よりも高いので、シャワー式ヘッド部の
プレナム空間の内部でプラズマが点弧作用を起こすとい
う問題がしばしば生ずる。この点弧作用によって粒子が
形成されてワークピース上に滑落し、プラズマにさらさ
れるよう形成されていない部品にエロージョンが起きて
処理装置に有害な影響を与える場合がある。直径が極め
て小さい穴からなる極めて正確な配列部を製造するの
は、かなり困難である。マニホルドを室の内部において
プラズマにさらす場合には、機械加工してマニホルド内
の穴の配列部を形成するのに最も便利である材料ではな
い特別の材料を使用する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一つの態様によれば、本
発明は気体用入口と、プレナム空間と、孔の配列部を有
していて前記プレナム空間の下流の端部を横切って広が
っている気体供給用プレートまたはマニホルドとを具備
する、プラズマ処理装置用の気体供給用装置において、
該気体供給用装置が前記気体供給用プレートの下流側に
隣接する別個のイオン化用プレートをさらに具備してお
り、該イオン化用プレートが、前記気体供給用プレート
内の各孔と共に整列される開口部を備えて形成されてい
ることを特徴とする気体供給用装置に関する。
発明は気体用入口と、プレナム空間と、孔の配列部を有
していて前記プレナム空間の下流の端部を横切って広が
っている気体供給用プレートまたはマニホルドとを具備
する、プラズマ処理装置用の気体供給用装置において、
該気体供給用装置が前記気体供給用プレートの下流側に
隣接する別個のイオン化用プレートをさらに具備してお
り、該イオン化用プレートが、前記気体供給用プレート
内の各孔と共に整列される開口部を備えて形成されてい
ることを特徴とする気体供給用装置に関する。
【０００６】このプラズマ反応装置においては、気体供
給用プレートまたはマニホルドはＲＦ駆動式ではない
が、気体供給用プレートとイオン化用プレートとが隣接
している場合には気体供給用プレートまたはマニホルド
はＲＦに容量結合しうるのが好ましい。イオン化用プレ
ート（またはＲＦ電極）と気体供給用プレートまたはマ
ニホルドとが別個に形成されていることによって、多数
の利点が迅速に導かれる。
給用プレートまたはマニホルドはＲＦ駆動式ではない
が、気体供給用プレートとイオン化用プレートとが隣接
している場合には気体供給用プレートまたはマニホルド
はＲＦに容量結合しうるのが好ましい。イオン化用プレ
ート（またはＲＦ電極）と気体供給用プレートまたはマ
ニホルドとが別個に形成されていることによって、多数
の利点が迅速に導かれる。
【０００７】１．イオン化用プレートをプラズマ環境に
適した材料から製造することができる。 ２．イオン化用プレート内の開口部は気体流れを形成せ
ず、これら開口部をさらに大型にできてさらに容易に機
械加工できる。 ３．気体供給用プレートまたはマニホルドを「耐プラズ
マ性」材料から製造する必要はなく、必要とされる機械
加工処理に適した材料を選択できる。
適した材料から製造することができる。 ２．イオン化用プレート内の開口部は気体流れを形成せ
ず、これら開口部をさらに大型にできてさらに容易に機
械加工できる。 ３．気体供給用プレートまたはマニホルドを「耐プラズ
マ性」材料から製造する必要はなく、必要とされる機械
加工処理に適した材料を選択できる。
【０００８】４．気体供給用プレートまたはマニホルド
が直流に関して導電性である場合には、気体供給用プレ
ートまたはマニホルドを接地でき、気体供給用プレート
またはマニホルドは暗部用遮蔽部として働く。電極とし
ての機能が必要とされない場合には気体供給用プレート
またはマニホルドを他の適切な材料、例えばセラミック
スから製造することもできる。
が直流に関して導電性である場合には、気体供給用プレ
ートまたはマニホルドを接地でき、気体供給用プレート
またはマニホルドは暗部用遮蔽部として働く。電極とし
ての機能が必要とされない場合には気体供給用プレート
またはマニホルドを他の適切な材料、例えばセラミック
スから製造することもできる。
【０００９】５．気体供給用プレートまたはマニホルド
とイオン化用プレートまたは電極とを互いに置き換えて
予備品の費用を少なくすることができる。 ６．気体供給用マニホルドを極めて薄く製造でき、従っ
て孔を形成するための極めて広範囲の製造技術を利用す
ることができる。この場合には、イオン化用プレートの
構造的強さを利用して、孔をイオン化用プレートの上流
面に単に配置できる。
とイオン化用プレートまたは電極とを互いに置き換えて
予備品の費用を少なくすることができる。 ６．気体供給用マニホルドを極めて薄く製造でき、従っ
て孔を形成するための極めて広範囲の製造技術を利用す
ることができる。この場合には、イオン化用プレートの
構造的強さを利用して、孔をイオン化用プレートの上流
面に単に配置できる。
【００１０】７．イオン化用プレートの下流側を容易に
整形することができて、均一性、または他の特性を高め
ることができる。 ８．気体供給用プレートとイオン化用プレートとの間に
おいて熱の変化が生じる場合には、または、例えば気体
供給用プレートがセラミックスから製造される場合に
は、気体供給用プレートまたはマニホルドとプレナム空
間を形成するケーシングとの間の封止部を考慮すること
なしに、イオン化用プレートを高温にすることができ
る。現状では、エラストマ製封止部が有する温度限界と
把持用装置により把持できる材料的制限とのために、こ
のことは重要な問題である。
整形することができて、均一性、または他の特性を高め
ることができる。 ８．気体供給用プレートとイオン化用プレートとの間に
おいて熱の変化が生じる場合には、または、例えば気体
供給用プレートがセラミックスから製造される場合に
は、気体供給用プレートまたはマニホルドとプレナム空
間を形成するケーシングとの間の封止部を考慮すること
なしに、イオン化用プレートを高温にすることができ
る。現状では、エラストマ製封止部が有する温度限界と
把持用装置により把持できる材料的制限とのために、こ
のことは重要な問題である。
【００１１】本発明に基づく気体供給用装置の設計者
は、気体供給用装置を使用している特別のプラズマ反応
装置に応じて定まる一つまたは多数のこれら利点を利用
できる。イオン化用プレートの開口部の断面は孔の断面
よりも大きく、これら開口部の断面は下流方向に増大し
ている。前述したように気体供給用プレートは導電性で
あって接地または略接地され、あるいは気体供給用プレ
ートを非導電性材料から形成してもよい。
は、気体供給用装置を使用している特別のプラズマ反応
装置に応じて定まる一つまたは多数のこれら利点を利用
できる。イオン化用プレートの開口部の断面は孔の断面
よりも大きく、これら開口部の断面は下流方向に増大し
ている。前述したように気体供給用プレートは導電性で
あって接地または略接地され、あるいは気体供給用プレ
ートを非導電性材料から形成してもよい。
【００１２】処理作用が「離れた」プラズマ源を要求す
る場合には、気体供給用装置はイオン化用プレートの下
流に位置する第二の気体供給用プレートをさらに具備し
てもよい。これらプレートのいずれかもしくは全てには
加熱装置または冷却装置が組み入れられており、さら
に、またはあるいは、加熱装置または冷却装置が組み入
れられているさらなるプレートを設けて、現存するプレ
ート間に挟み込んでも良い。
る場合には、気体供給用装置はイオン化用プレートの下
流に位置する第二の気体供給用プレートをさらに具備し
てもよい。これらプレートのいずれかもしくは全てには
加熱装置または冷却装置が組み入れられており、さら
に、またはあるいは、加熱装置または冷却装置が組み入
れられているさらなるプレートを設けて、現存するプレ
ート間に挟み込んでも良い。
【００１３】本発明は前述したような気体供給用装置に
組み入れられているプラズマ用孔を有していて、イオン
化用プレートに接続されるＲＦ電源をさらに有してい
る。本発明は前述したように形成されているが、本発明
は前述または後述する発明性ある特徴のあらゆる組み合
わせを含んでよい。
組み入れられているプラズマ用孔を有していて、イオン
化用プレートに接続されるＲＦ電源をさらに有してい
る。本発明は前述したように形成されているが、本発明
は前述または後述する発明性ある特徴のあらゆる組み合
わせを含んでよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明を種々の方法で実施しても
よい。特別の実施態様は添付図面を参照する実施例によ
って説明されるであろう。図１において、公知の形状の
プラズマ反応装置１０が示されている。プラズマ反応装
置１０は室１１と、ワークピース用支持部１２と、真空
ポンプ式出口１３と、シャワー式ヘッド部１４と、第一
の気体供給部１５および第二の気体供給部１６と、ＲＦ
電源１７とを具備しており、ＲＦ電源１７はシャワー式
ヘッド部１４に接続されており、このシャワー式ヘッド
部１４はプラズマを放出するための電極として働く。二
つの気体供給部が示されているが、単一の気体供給部を
使用することも同様に好ましい。通常の使用において
は、プラズマは室１１内に放出され、要求される処理
が、支持部１２上に支持されるウェハーまたは他のワー
クピース上において行われる。
よい。特別の実施態様は添付図面を参照する実施例によ
って説明されるであろう。図１において、公知の形状の
プラズマ反応装置１０が示されている。プラズマ反応装
置１０は室１１と、ワークピース用支持部１２と、真空
ポンプ式出口１３と、シャワー式ヘッド部１４と、第一
の気体供給部１５および第二の気体供給部１６と、ＲＦ
電源１７とを具備しており、ＲＦ電源１７はシャワー式
ヘッド部１４に接続されており、このシャワー式ヘッド
部１４はプラズマを放出するための電極として働く。二
つの気体供給部が示されているが、単一の気体供給部を
使用することも同様に好ましい。通常の使用において
は、プラズマは室１１内に放出され、要求される処理
が、支持部１２上に支持されるウェハーまたは他のワー
クピース上において行われる。
【００１５】図２を参照すると、シャワー式ヘッド部１
４の下流側の面は、気体供給用プレートまたはマニホル
ド１８と、気体供給用プレート１８の下流側に位置する
イオン化用プレート１９とを具備する二部材からなる構
造体より構成されている。イオン化用プレートはＲＦ電
源１７に接続されているのが分かる。気体供給用プレー
ト１８は、正確に配置されて形成された孔２０からなる
配列部を備えて形成されており、これら孔２０自体が気
体を流れさせて気体流れを供給している。イオン化用プ
レート１９は、気体の解離作用および良好なイオン化作
用を可能にするために整列された末広形状大型開口部２
１を備えて形成されている。
４の下流側の面は、気体供給用プレートまたはマニホル
ド１８と、気体供給用プレート１８の下流側に位置する
イオン化用プレート１９とを具備する二部材からなる構
造体より構成されている。イオン化用プレートはＲＦ電
源１７に接続されているのが分かる。気体供給用プレー
ト１８は、正確に配置されて形成された孔２０からなる
配列部を備えて形成されており、これら孔２０自体が気
体を流れさせて気体流れを供給している。イオン化用プ
レート１９は、気体の解離作用および良好なイオン化作
用を可能にするために整列された末広形状大型開口部２
１を備えて形成されている。
【００１６】この解決法の主な利点は既に前述している
が、官能基の分離作用に応じて、選択する材料を変更す
ることができ、それにより、例えばイオン化用プレート
１９を、（薄い被覆部または薄層によってまたはこれら
を用いること無しに）耐プラズマ性を有していて製造も
しくは取替するのに安価である材料から製造することが
できるようになる。この材料は粒子が滑落するのを妨げ
ることができる。同様に、気体供給用プレートはイオン
化用プレート１９によってプラズマから離されているの
で、プラズマの存在を考慮すること無しに、気体供給用
プレートを多数の小穴を形成するのに適した材料から製
造することができる。
が、官能基の分離作用に応じて、選択する材料を変更す
ることができ、それにより、例えばイオン化用プレート
１９を、（薄い被覆部または薄層によってまたはこれら
を用いること無しに）耐プラズマ性を有していて製造も
しくは取替するのに安価である材料から製造することが
できるようになる。この材料は粒子が滑落するのを妨げ
ることができる。同様に、気体供給用プレートはイオン
化用プレート１９によってプラズマから離されているの
で、プラズマの存在を考慮すること無しに、気体供給用
プレートを多数の小穴を形成するのに適した材料から製
造することができる。
【００１７】イオン化用プレート１９を加熱するか、ま
たは高温にしてもよい。従来のシャワー式ヘッド部の電
極用マニホルドの場合のように気体用封止部を形成する
必要がないために、熱的に限界を有するエラストマ製気
体用封止部を取り付けることはない。同様に、把持装置
を使用して気体供給用プレート１８を封止する。イオン
化用プレート１９を製造できる材料は、そのような封止
部に必要とされる材料の物性によって制限されない。
たは高温にしてもよい。従来のシャワー式ヘッド部の電
極用マニホルドの場合のように気体用封止部を形成する
必要がないために、熱的に限界を有するエラストマ製気
体用封止部を取り付けることはない。同様に、把持装置
を使用して気体供給用プレート１８を封止する。イオン
化用プレート１９を製造できる材料は、そのような封止
部に必要とされる材料の物性によって制限されない。
【００１８】イオン化用プレート１９を照射用加熱装置
として動作させること、またはイオン化用プレート１９
の表面では放射率が制御されているようにすることが利
点でありうる。イオン化用プレート１９をエラストマ製
封止部に適した温度よりも高温にできるので、ワークピ
ースに対する処理作用を向上させることができる。気体
供給用装置の異なる部品を少なくとも１００度までの温
度範囲内で変化させられることが予想される。
として動作させること、またはイオン化用プレート１９
の表面では放射率が制御されているようにすることが利
点でありうる。イオン化用プレート１９をエラストマ製
封止部に適した温度よりも高温にできるので、ワークピ
ースに対する処理作用を向上させることができる。気体
供給用装置の異なる部品を少なくとも１００度までの温
度範囲内で変化させられることが予想される。
【００１９】気体供給用プレート１８が導電性である場
合には、気体供給用プレート１８を暗部用遮蔽部として
働くよう接地してもよい。図３においては、さらなる気
体供給用プレート２２がイオン化用プレート１９の下流
側に追加されていて、離れたプラズマ源を形成してい
る。円形の平面図に示されるように、第二の気体供給用
プレート２２には孔２３の別の配列部が存在している。
合には、気体供給用プレート１８を暗部用遮蔽部として
働くよう接地してもよい。図３においては、さらなる気
体供給用プレート２２がイオン化用プレート１９の下流
側に追加されていて、離れたプラズマ源を形成してい
る。円形の平面図に示されるように、第二の気体供給用
プレート２２には孔２３の別の配列部が存在している。
【図１】シャワー式ヘッド部を備えたプラズマ反応用室
の略図である。
の略図である。
【図２】本発明の一つの態様に基づくシャワー式ヘッド
部の前方を通る縦断面図である。
部の前方を通る縦断面図である。
【図３】本発明の別の実施態様の単一の供給用ポートを
通る縦断面図である。
通る縦断面図である。
１０…プラズマ反応装置 １１…室 １２…支持部 １３…出口 １４…シャワー式ヘッド部 １５…気体供給部 １６…気体供給部 １７…電源 １８…気体供給用プレート １９…イオン化用プレート ２０…孔 ２１…開口部
Claims (12)
- 【請求項１】 気体用入口と、プレナム空間と、孔の配
列部を有していて前記プレナム空間の下流の端部を横切
って広がっている気体供給用プレートまたはマニホルド
とを具備する、プラズマ処理装置用の気体供給用装置に
おいて、該気体供給用装置が前記気体供給用プレートの
下流側に隣接する別個のイオン化用プレートをさらに具
備しており、該イオン化用プレートが、前記気体供給用
プレート内の各孔と共に整列される開口部を備えて形成
されていることを特徴とする気体供給用装置。 - 【請求項２】 前記開口部の断面が前記孔の断面よりも
大きいことを特徴とする請求項１に記載の気体供給用装
置。 - 【請求項３】 前記開口部の断面が下流方向に増大して
いることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の気体
供給用装置。 - 【請求項４】 前記気体供給用プレートが直流に関して
導電性であって接地されていることを特徴とする請求項
１から３のいずれか一項に記載の気体供給用装置。 - 【請求項５】 前記気体供給用プレートが直流に関して
非導電性であるようにしたことを特徴とする請求項１か
ら３のいずれか一項に記載の気体供給用装置。 - 【請求項６】 前記気体供給用プレートがセラミック材
料から形成されていることを特徴とする請求項１から５
のいずれか一項に記載の気体供給用装置。 - 【請求項７】 前記気体供給用装置が前記イオン化用プ
レートの下流に位置する第二の気体供給用プレートをさ
らに具備することを特徴とする請求項１から６のいずれ
か一項に記載の気体供給用装置。 - 【請求項８】 前記気体供給用装置が一つまたは多数の
プレートのための加熱装置または冷却装置をさらに具備
することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に
記載の気体供給用装置。 - 【請求項９】 前記加熱装置または前記冷却装置が加熱
要素または冷却要素と協動するさらなるプレートを具備
し、該さらなるプレートが他の前記プレートの間に挟み
込まれることを特徴とする請求項８に記載の気体供給用
装置。 - 【請求項１０】 前記イオン化用プレートの上流側の面
が前記気体供給用プレートに対して平行に広がっている
と共に、前記イオン化用プレートの下流側の面が、プラ
ズマを高めるためにまたは処理を均一に行うために円錐
台形状にくぼみを付けられているかまたは整形されてい
るようにしたことを特徴とする請求項１から９のいずれ
か一項に記載の気体供給用装置。 - 【請求項１１】 前記気体供給用プレートと前記イオン
化用プレートとが異なる材料から形成されていることを
特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の気
体供給用装置。 - 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか一項に記
載の気体供給装置と前記イオン化用プレートに接続され
たＲＦ電源とを具備する、イオン化気体を供給するため
の気体供給用装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9905198A GB2347686B (en) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | Gas delivery system |
| GB9905198:9 | 1999-03-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000306900A true JP2000306900A (ja) | 2000-11-02 |
| JP4745482B2 JP4745482B2 (ja) | 2011-08-10 |
Family
ID=10849115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000068658A Expired - Lifetime JP4745482B2 (ja) | 1999-03-08 | 2000-03-08 | 気体供給用装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6468386B1 (ja) |
| JP (1) | JP4745482B2 (ja) |
| KR (1) | KR20010006748A (ja) |
| GB (1) | GB2347686B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536042A (ja) * | 2002-08-08 | 2005-11-24 | トリコン テクノロジーズ リミティド | シャワーヘッドの改良 |
| JP2016216768A (ja) * | 2015-05-18 | 2016-12-22 | 京セラ株式会社 | セラミック板 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8877000B2 (en) | 2001-03-02 | 2014-11-04 | Tokyo Electron Limited | Shower head gas injection apparatus with secondary high pressure pulsed gas injection |
| US20020187066A1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-12 | Skion Corporation | Apparatus and method using capillary discharge plasma shower for sterilizing and disinfecting articles |
| US7604708B2 (en) * | 2003-02-14 | 2009-10-20 | Applied Materials, Inc. | Cleaning of native oxide with hydrogen-containing radicals |
| JP4269263B2 (ja) * | 2003-07-01 | 2009-05-27 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 硬質カーボン膜の形成方法および装置 |
| DE102006013801A1 (de) * | 2006-03-24 | 2007-09-27 | Aixtron Ag | Gaseinlassorgan mit gelochter Isolationsplatte |
| CN101647103B (zh) * | 2007-03-27 | 2012-05-23 | 佳能安内华股份有限公司 | 真空处理装置 |
| US20090255798A1 (en) * | 2008-04-12 | 2009-10-15 | Gaku Furuta | Method to prevent parasitic plasma generation in gas feedthru of large size pecvd chamber |
| CN102017057B (zh) * | 2008-05-02 | 2012-11-28 | 欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫) | 用于基板的等离子体辅助处理的等离子体处理装置和方法 |
| EP2151509A1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-10 | Applied Materials, Inc. | Reactive gas distributor, reactive gas treatment system, and reactive gas treatment method |
| US20100270262A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Applied Materials, Inc. | Etching low-k dielectric or removing resist with a filtered ionized gas |
| US9514918B2 (en) * | 2014-09-30 | 2016-12-06 | Applied Materials, Inc. | Guard aperture to control ion angular distribution in plasma processing |
| US9934933B1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-04-03 | Kla-Tencor Corporation | Extractor electrode for electron source |
| US10943768B2 (en) * | 2018-04-20 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Modular high-frequency source with integrated gas distribution |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077001A (ja) * | 1992-10-19 | 1995-01-10 | Hitachi Ltd | プラズマエッチングシステム及びプラズマエッチング方法 |
| JPH08218176A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPH08250488A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-09-27 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置及びその方法 |
| JPH09283499A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4158589A (en) * | 1977-12-30 | 1979-06-19 | International Business Machines Corporation | Negative ion extractor for a plasma etching apparatus |
| US4854263B1 (en) | 1987-08-14 | 1997-06-17 | Applied Materials Inc | Inlet manifold and methods for increasing gas dissociation and for PECVD of dielectric films |
| US4792378A (en) * | 1987-12-15 | 1988-12-20 | Texas Instruments Incorporated | Gas dispersion disk for use in plasma enhanced chemical vapor deposition reactor |
| US5209803A (en) * | 1988-08-30 | 1993-05-11 | Matrix Integrated Systems, Inc. | Parallel plate reactor and method of use |
| DE4025396A1 (de) * | 1990-08-10 | 1992-02-13 | Leybold Ag | Einrichtung fuer die herstellung eines plasmas |
| US5074456A (en) * | 1990-09-18 | 1991-12-24 | Lam Research Corporation | Composite electrode for plasma processes |
| US5273588A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-28 | Materials Research Corporation | Semiconductor wafer processing CVD reactor apparatus comprising contoured electrode gas directing means |
| US5423936A (en) * | 1992-10-19 | 1995-06-13 | Hitachi, Ltd. | Plasma etching system |
| JP3242166B2 (ja) * | 1992-11-19 | 2001-12-25 | 株式会社日立製作所 | エッチング装置 |
| US5433786A (en) * | 1993-08-27 | 1995-07-18 | The Dow Chemical Company | Apparatus for plasma enhanced chemical vapor deposition comprising shower head electrode with magnet disposed therein |
| US5610106A (en) * | 1995-03-10 | 1997-03-11 | Sony Corporation | Plasma enhanced chemical vapor deposition of titanium nitride using ammonia |
| JPH1060673A (ja) * | 1996-08-21 | 1998-03-03 | Sony Corp | エッチング装置 |
| RU2099440C1 (ru) * | 1997-01-24 | 1997-12-20 | Плазма Текнололоджи Лимитед | Способ обработки поверхностей и устройство для его осуществления |
| GB9712400D0 (en) * | 1997-06-16 | 1997-08-13 | Trikon Equip Ltd | Shower head |
| AU9586198A (en) * | 1997-10-01 | 1999-04-23 | Dow Chemical Company, The | Dual face shower head electrode for a magnetron plasma generating apparatu |
-
1999
- 1999-03-08 GB GB9905198A patent/GB2347686B/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-03 US US09/518,141 patent/US6468386B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-08 JP JP2000068658A patent/JP4745482B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-08 KR KR1020000011406A patent/KR20010006748A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077001A (ja) * | 1992-10-19 | 1995-01-10 | Hitachi Ltd | プラズマエッチングシステム及びプラズマエッチング方法 |
| JPH08250488A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-09-27 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置及びその方法 |
| JPH08218176A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPH09283499A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536042A (ja) * | 2002-08-08 | 2005-11-24 | トリコン テクノロジーズ リミティド | シャワーヘッドの改良 |
| JP2016216768A (ja) * | 2015-05-18 | 2016-12-22 | 京セラ株式会社 | セラミック板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6468386B1 (en) | 2002-10-22 |
| GB2347686B (en) | 2003-06-11 |
| KR20010006748A (ko) | 2001-01-26 |
| JP4745482B2 (ja) | 2011-08-10 |
| GB9905198D0 (en) | 1999-04-28 |
| GB2347686A (en) | 2000-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6110540B2 (ja) | 半導体ウエハ処理装置、及び、半導体ウェハを処理する方法 | |
| KR101871521B1 (ko) | 듀얼 축 가스 주입 및 배출을 갖는 플라즈마 프로세싱 챔버 | |
| KR102594473B1 (ko) | 내장형 rf 차폐부를 갖는 반도체 기판 지지부들 | |
| US5846375A (en) | Area specific temperature control for electrode plates and chucks used in semiconductor processing equipment | |
| JP4745482B2 (ja) | 気体供給用装置 | |
| JP3884620B2 (ja) | プラズマ放電ガスを処理室へ導入する高電力ｒｆ電極を絶縁する装置 | |
| US4590042A (en) | Plasma reactor having slotted manifold | |
| JP2019533274A (ja) | プラズマ処理チャンバ用プラズマスクリーン | |
| US20010042799A1 (en) | Showerhead apparatus for radical-assisted deposition | |
| KR20170088394A (ko) | 프로세스 균일성을 증대하기 위한 방법 및 시스템 | |
| KR20090018290A (ko) | 증착 장치 | |
| JP5798143B2 (ja) | 平行平板型ドライエッチング装置及びこれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| KR20190109556A (ko) | 다중 압력 방식들을 위한 동심 펌핑을 갖는 장치 | |
| JP2022511063A (ja) | 温度の影響を受けやすいプロセスのための改善された熱的結合を有する静電チャック | |
| KR20210008725A (ko) | 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템 | |
| JP2550037B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JP5659146B2 (ja) | プラズマ処理装置及び方法 | |
| TWI618111B (zh) | 電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置 | |
| KR101513511B1 (ko) | 가스공급부 | |
| JPS6187872A (ja) | 平行平板型プラズマｃｖｄ装置のアノ−ド電極 | |
| JP2004349375A (ja) | ドライエッチング装置のガス分散板 | |
| WO2023058480A1 (ja) | 上部電極構造及びプラズマ処理装置 | |
| JP2009127131A (ja) | コーティング装置及び電極アセンブリの製造方法 | |
| JP7489454B2 (ja) | 基板支持体のための一体化された電極及び接地面 | |
| TW202342806A (zh) | 具有加熱噴頭的噴頭組件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20100402 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20100407 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100625 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100803 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101203 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110221 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110412 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110512 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4745482 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |