JP2002520835A - 処理装置用ガス分配プレート - Google Patents

処理装置用ガス分配プレート

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Abstract

(57)【要約】 基板処理装置（１０）は、処理チャンバ（１４）と、チャンバの外部に配置されたプラズマソース（６８）とを含む。導管（７７）がプラズマソースをチャンバの内部領域へ接続し、チャンバの内部表面を洗浄するためにチャンバ内部へ反応性核種を供給する。プラズマソースとチャンバの内部領域との間に配設されたシャワーヘッド（１７）が、電極としての役を果し、ガス分配機構としての役も果し得る。シャワーヘッドは、陽極酸化されていないアルミニウム外層、裸アルミニウムの電解研磨面、またはフッ素ベース保護外層等の表面処理を伴う。表面処理されたシャワーヘッドは、チャンバの内部表面上へ堆積された材料の、洗浄中の除去速度を改善し、処理中に基板の汚染物質を低減し、処理中に基板を加熱するために使用される電源の効率のより良い使用を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、１９９６年９月１６日出願の米国特許出願第０８／７０７，４９１
号、発明の名称「遠隔励起ソースを使用する堆積チャンバ洗浄技術」に関連する
。その出願は、本発明の譲受人へ譲渡されており、その全体を引用して本明細書
に組込まれる。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に基板処理チャンバに関し、詳細には、そのようなチャンバ用
のガス取入マニホールドまたはシャワーヘッドに関する。
【０００３】
【従来の技術】
ガラス基板は、とりわけアクティブマトリクステレビジョンおよびコンピュー
タディスプレイ等の用途で使用されている。各ガラス基板は、多数のディスプレ
イモニタを形成することができ、その各々が百万個を超える薄膜トランジスタを
含んでいる。
【０００４】 ガラス基板は、例えば、５５０ｍｍｘ６５０ｍｍの寸法を持つことができる。
しかし、その傾向は、例えば、６５０ｍｍｘ８３０ｍｍ、およびそれ以上の更に
大きな基板サイズへ向かっており、それにより更に多くのディスプレイが基板上
に形成されることが可能になり、または、より大型のディスプレイの生産が可能
になる。より大きなこのサイズは、処理装置の能力に対して更に多くの要求をも
たらす。
【０００５】 大型ガラス基板の処理は、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ）プロセス、物理気
相成長（ＰＶＤ）プロセス、またはエッチングプロセスの実行を含め、多数の逐
次ステップの実行を伴うことが多い。ガラス基板を処理する装置は、これらのプ
ロセス実行用の一つ以上のプロセスチャンバを含むことができる。
【０００６】 プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）は、基板上へ電子材料の層を堆積する
ためのガラス基板の処理に広く使用される別のプロセスである。ＰＥＣＶＤプロ
セスで、基板は、一対の平行なプレート電極を装備する真空堆積チャンバ内に置
かれる。基板は、一般に、下側電極としても役を果すサセプタ上に取り付けられ
る。反応性ガスの流れが、上側電極としても役を果すガス取入マニホールドまた
はシャワーヘッドを通して堆積チャンバ内に供給される。高周波（ＲＦ）電圧が
二つの電極間に印加され、反応性ガス中にプラズマが形成させるのに十分なＲＦ
パワーを生成する。プラズマは反応性ガスを分解させ、所望の材料の層を基板本
体の表面上に堆積させる。他の電子材料の追加層は、他の反応性ガスをチャンバ
内へ流入することによって第１層上に堆積できる。各反応性ガスはプラズマにさ
らされ、その結果、所望材料の層の堆積を生じる。
【０００７】 そのような装置は、材料を優先的に基板の表面上に堆積するよう設計されるが
、いくらかの材料はチャンバ内の他の内部表面上にも堆積される。装置は繰返し
使用された後に、チャンバに集積した材料の堆積層を除去するために洗浄されね
ばならない。チャンバおよびチャンバ内の露出構成要素を洗浄するために、ｉｎ
−ｓｉｔｕドライ洗浄プロセスがしばしば使用される。一つのｉｎ−ｓｉｔｕ技
術によると、前駆体ガスがチャンバへ供給される。次に、チャンバ内で前駆体ガ
スへグロー放電プラズマを局所的に適用することによって、反応性核種が生成さ
れる。反応性核種は、これらの表面に堆積された材料と揮発性化合物を形成する
ことによってチャンバ表面を洗浄する。
【０００８】 前述のｉｎ−ｓｉｔｕ洗浄技術は、幾つかの欠点を有する。第１に、チャンバ
内でプラズマを使用して反応性核種を生成することは効率的でない。従って、容
認できる洗浄速度を達成するために比較的高いパワーを使用することが必要であ
る。しかし、高いパワーレベルは、チャンバ内側のハードウエアへ損傷を引起し
がちであり、それによって、その有効寿命を著しく短縮する。損傷を受けたハー
ドウエアの交換は大変コストがかかるので、堆積装置を使用して処理される製品
の基板当りコストを著しく増加させる。現在、コスト重視の購入者にとり基板当
りコストが重要な、競争の激しい半導体製造業界では、洗浄プロセス中に損傷を
受けた部品を定期的に交換しなくてはならないことに起因する操業コストの増加
は、非常に望ましくない。
【０００９】 従来のｉｎ−ｓｉｔｕドライ洗浄プロセスに伴う別の問題は、容認できる洗浄
レートを達成するために必要とされる高パワーレベルが、他の装置構成要素を損
傷し得る、またはチャンバの内部表面を物理的に拭い落さねば除去され得ない、
残渣または副生成物も生成しがちな点である。一例として、チャンバまたはプロ
セス構成要素一式（例えば、ヒータ、シャワーヘッド、クランプリング等）がア
ルミニウムで作成される堆積装置では、フッ化窒素（ＮＦ3）プラズマが内部表
面の洗浄に使用されることが多い。洗浄プロセス中に、特定量のフッ化アルミニ
ウム（ＡｌxＦy）が形成される。形成される量は、高いプラズマエネルギーレベ
ルに起因するイオンボンバードによって著しく増える。従って、かなりの量のＡ
ｌxＦyが装置に形成されることがあり、表面を物理的に拭うことによって除去さ
れねばならない。
【００１０】 プロセスチャンバを洗浄するための異なる技術は、先に記載の米国特許出願第
０８／７０７，４９１号に記載されている。その出願に記載された技術は、堆積
チャンバの外側にある遠隔チャンバ内へ前駆体ガスを送出し、遠隔チャンバで前
駆体ガスを活性化して反応性核種を形成することを含む。例えば、ＮＦ3を含有
できる前駆体ガスの活性化は、遠隔活性化ソースを使用することによって実行さ
れる。反応性核種は、遠隔チャンバから堆積チャンバ内へ流され、堆積チャンバ
の内側の洗浄に使用される。遠隔プラズマソースを使用することにより、洗浄プ
ロセス中に発生する損傷を低減または排除可能となる。
【００１１】 既に記載のように、先に記載の装置の幾つかにおいて、シャワーヘッドは、ア
ルミニウムで形成される。従来、ｉｎ−ｓｉｔｕチャンバでのアルミニウムシャ
ワーヘッドの表面は、その信頼性を維持するよう陽極酸化される。例えば、シャ
ワーヘッドは、硫酸に浸すことによって陽極酸化でき、それによってシャワーヘ
ッド表面上に酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の層を形成する。遠隔プラズマソー
スを有する装置で陽極酸化アルミニウムシャワーヘッドを使用する欠点の一つは
、陽極酸化アルミニウムが、前駆体ガスＮＦ3が活性化される際に形成する有意
な量のフッ素ラジカルを不活性化するらしい点である。その結果、チャンバを洗
浄できるレートが低下させられる。
【００１２】
【発明の概要】
一般的に、一局面で、基板処理装置は、処理チャンバとチャンバの外側に配置
されるプラズマソースとを含む。導管がプラズマソースをチャンバの内部領域へ
接続し、チャンバの内部表面を洗浄するために反応性核種をチャンバ内部へ供給
する。チャンバの内部領域へ与えられた陽極酸化されていないアルミニウムつま
り裸アルミニウムの外層を有するシャワーヘッドが、プラズマソースとチャンバ
内部との間に配設される。
【００１３】 本発明の文脈上では、「裸アルミニウム (bare aluminum)」という言葉は、シ
ャワーヘッドの機械加工中またはその後に表面に蓄積した可能性のある種々の汚
染物質を除去するために、機械的、化学的、またはその他の技術を使用して処理
された表面を持つアルミニウム材料を指すと定義される。薄い自然酸化物がその
後にアルミニウム面上に形成されるかもしれないが、そのようなアルミニウムも
、本発明の目的のために依然「裸アルミニウム」と称する。
【００１４】 別の実施の形態によると、シャワーヘッドは、フッ化アルミニウムまたはＴｅ
ｆｌｏｎ（登録商標）等のフッ素ベースの保護外層を伴うことができる。フッ素
ベースの外層は、例えば、電解研磨されたアルミニウム面のようなアルミニウム
材料上に配設できる。
【００１５】 種々の実施例では、下記特徴の一つ以上が見られる。堆積チャンバは、プラズ
マ化学堆積チャンバ等のＣＶＤチャンバであることができ、高周波（ＲＦ）でパ
ワー供給される複数電極を含むことができる。シャワーヘッドは、電極の一つと
して役を果し得るとともに、ガス分配機構としての役も果し、チャンバの領域へ
実質的に一様なガス流を提供する。プラズマソースは、例えば、フッ化窒素等の
フッ素ベース化合物を含む前駆体ガスソースを含むことができる。
【００１６】 別の局面で、処理チャンバを洗浄する方法は、チャンバの外部で反応性核種を
形成するステップと、反応性核種を、陽極酸化されていない、つまり裸アルミニ
ウム面または不活性フッ素ベース化合物を含む外面を有するシャワーヘッドを経
由して、チャンバの内部領域へ供給するステップとを含む。
【００１７】 種々の実施例は、下記特徴の一つ以上を含む。反応性核種を形成するステップ
は、前駆体ガスを活性化するステップを含む。前駆体ガスは、例えば、フッ化窒
素等のフッ素ベース化合物を含むことができる。反応性核種は、例えば、フッ素
ラジカルを含むことができる。他の前駆体ガスおよび反応性核種も使用できる。
【００１８】 本発明の表面処理されたシャワーヘッドを使用することにより、基板処理チャ
ンバの内面上に堆積された材料の除去レートを高めることができる。換言すれば
、チャンバ洗浄プロセスは、陽極酸化されたシャワーヘッドを持つチャンバの能
力に比べて、より効率的になされことができ、従って、より早く完了できる。加
えて、変更されたシャワーヘッドは、洗浄プロセスの間、より少量のフッ素ラジ
カルを吸収する傾向にあるので、処理中に基板が汚染される可能性は少ない。更
に、変更されたシャワーヘッドは、陽極酸化されたシャワーヘッドに比べて、結
果としてより高い反射率をもたらす。より高いこの反射率によって、処理中にチ
ャンバで基板を加熱する熱ソースは更に効率的に用いられることになる。
【００１９】 他の特徴および利点は、以下の説明、添付の図面および特許請求の範囲から容
易に明白になろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）装置１０は、マルチ
プロセスチャンバを有する装置の一部であり、それは、例えば、アモルファスシ
リコン、窒化ケイ素、酸化ケイ素、および酸窒化物の各膜をガラスまたは他の基
板上に堆積するのに使用できる。ＰＥＣＶＤ装置１０は、例えば、アクティブマ
トリクス液晶ディスプレイの生産に使用できる。
【００２１】 ＰＥＣＶＤ装置１０は、上部壁１４を貫通する開口部と開口部内のシャワーヘ
ッド１６とを有する堆積チャンバ１２を含む。一般に、シャワーヘッド１６は、
ガスをチャンバ１２の内部領域へ送ることを可能にする。図示実施例では、シャ
ワーヘッド１６は、第１電極としての役を果す。代替の実施の形態では、上部壁
１４は、上部壁の内面に隣接する電極１６を持つ中実体であり得る。シャワーヘ
ッド１６はガス分配機構としても役を果し、チャンバの内部へ実質的に一様なガ
ス流を提供する。プレート形状のサセプタ１８が、第１電極１６に平行してチャ
ンバ１２内で延在する。
【００２２】 第１電極１６（すなわち、ガス取入マニホールド）は、チャンバ１２の外部に
あるＲＦ電源３６へ接続される。一実施例では、ガス取入マニホールド１６は、
実質的に長方形のシャワーヘッド１５（図２Ａ）を含み、それは、シャワーヘッ
ドの上面１５Ａからその底面１５Ｂ（図２Ａ〜２Ｂ）まで延在する多数の円錐形
孔１７を持つ、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む。孔１７は
相互に同じ間隔で離間し、それにより、略６００ｍｍｘ７００ｍｍの寸法を有す
るシャワーヘッドは数千の孔を含むことができる。
【００２３】 サセプタ１８はアルミニウムで形成してもよく、酸化アルミニウムの層で被覆
できる。ササプタ１８内に埋め込まれて、サセプタを加熱するよう制御される一
つ以上の加熱素子がある。サセプタ１８は、第２電極としての役を果すよう接地
接続され、チャンバ１２の底壁２２を貫通して垂直方向に延在するシャフト２０
の端部に搭載される。シャフト２０は、垂直に可動であり、第１電極１６に向か
ったり離れたりするサセプタ１８の垂直の移動を可能にする。
【００２４】 リフトオフプレート２４が、サセプタ１８と、チャンバ１２の底壁２２との間
にサセプタと実質的に平行して水平に延在し、垂直に可動である。リフトオフピ
ン２６は、リフトオフプレート２４から上方向に垂直に突出する。リフトオフピ
ン２６は、サセプタ１８のリフト孔２８を通って延在できるように位置決めされ
、その長さはサセプタの厚さより僅かに長い。図１には２本のリフトオフピン２
６だけが示されているが、リフトオフプレート２４の周りに間を隔て追加のリフ
トオフピンがあってもよい。
【００２５】 ガス出口３０が、チャンバ１２の側壁３２を貫通して延在し、チャンバを排気
するためにポンプ（図示せず）へ接続される。
【００２６】 ガス取入の導管つまりパイプ４２が、ガス取入マニホールド１６内へ延在し、
ガス切換ネットワークを介して種々のガスのソースへ接続される。チャンバ１２
の外側に配置されるガス供給源５２は、堆積中に使用されるガスを収容する。使
用される特定ガスは、基板上に堆積される材料に依存する。プロセスガスは、取
入パイプ４２を通りガスマニホールド１６内へ、それから、チャンバへ流入する
。電子作動弁および流量コントロール機構５４が、ガス供給源からチャンバ１２
内に至るガスの流れを制御する。
【００２７】 第２ガス供給装置も、取入パイプ４２を介してチャンバへ接続される。第２ガ
ス供給装置は、一連の堆積運転後にチャンバの内側を洗浄するために使用される
ガスを供給する。本明細書で使用される場合に、「洗浄する」という言葉は、チ
ャンバの内面から堆積された材料を除去することを指す。場合によっては、第１
と第２のガス供給源を、併用することができる。
【００２８】 第２ガス供給装置は、前駆体ガスのソース６４と、堆積チャンバの外側でそれ
から距離を隔てて配置される遠隔活性化チャンバ６６と、遠隔活性化チャンバ内
で前駆体ガスを活性化するための電源６８と、電子作動弁および流量コントロー
ル機構７０と、遠隔チャンバを堆積チャンバ１２へ接続する導管つまりパイプ７
７とを含む。そのような構成は、チャンバの内面を、遠隔プラズマソースを使用
して洗浄することを可能にする。
【００２９】 流量絞り７９がパイプ７７に設けられる。流量絞り７９は、遠隔チャンバ６６
と堆積チャンバ１２との間の経路のどこに設けてもよい。そのような流量絞りは
、遠隔チャンバ６６と堆積チャンバ１０との間に圧力差が存在することを可能に
する。
【００３０】 弁および流量コントロール機構７０は、前駆体ガスソース６４から遠隔活性化
チャンバ６６内へ、ユーザ選択の流量でガスを送出する。電源６８は、前駆体ガ
スを活性化し、反応性核種を形成し、それは次に導管７７を通り取入パイプ４２
を経由して堆積チャンバへ流入される。従って、上側電極つまりガス取入マニホ
ールド１６を使用して、反応性ガスを、堆積チャンバの内部領域内へ送出する。
上記実施例では、遠隔のチャンバはサファイアチューブであり、電源は、その出
力がサファイアチューブに向けられる２．５４ギガヘルツ（ＧＨｚ）の高パワー
マイクロ波発生器である。
【００３１】 オプションとして、別の弁および流量コントロール機構７３を介して遠隔活性
化チャンバへ接続される、少量キャリアガスのソース７２があってもよい。少量
キャリアガスは、堆積チャンバへの活性化核種の輸送を支援し、使用されている
特定の洗浄プロセスと相性の良い任意の非反応性ガスでよい。例えば、少量キャ
リアガスは、アルゴン、窒素、ヘリウム、水素、または酸素、等でよい。堆積チ
ャンバまでの活性化核種の輸送を支援するのに加えて、キャリアガスは、洗浄プ
ロセスを支援したり、あるいは堆積チャンバ内でのプラズマの始動および／また
は安定化も支援できる。
【００３２】 上記実施例では、前駆体ガスはＮＦ3であり、それは、シリコン（Ｓｉ）、ド
ープされたシリコン、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、または、酸化ケイ素（ＳｉＯ2
）が堆積されたチャンバを洗浄するのに好適である。他の実施例では、前駆体ガ
スは、四フッ化炭素（ＣＦ4）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、ペルフルオロエタン（
Ｃ2Ｆ6）等、他のフッ素ベースのガスを含むことができる。使用される特定ガス
は、除去中の堆積材料に依存する。
【００３３】 洗浄技術の効率を高めるために、シャワーヘッド１５は、実質的に陽極酸化さ
れていないアルミニウム面を持つアルミニウムで形成される。図３は、そのよう
なシャワーヘッドを形成するための一つの技術を示す。第１に、ステップ１００
で示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金のブロックが、孔１７を含
む所望形状のシャワーヘッド１５へ機械的に成形される。次に、一つ以上の化学
的、機械的、またはその他のプロセスが実行され、機械加工中、またはその後に
アルミニウム面上に蓄積された可能性のある、表面の、汚れ、処理油、異物金属
の痕跡、または残渣膜等の汚染物を除去する。例えば、標準の電解研磨処理が、
そのような汚染物を除去するよう実行できる（ステップ１０２）。一実施例では
、機械加工された装置が、硝酸浴中に約１分間入れられる。シャワーヘッドを、
次に、水でリンスできる（ステップ１０４）。結果として得られたものは、裸ア
ルミニウム面８０を持つシャワーヘッドである（図５Ａ）。
【００３４】 遠隔プラズマソースと、陽極酸化層を持たない６０６１種のアルミニウム合金
でできているシャワーヘッドとを使用する、少なくとも一つのＰＥＣＶＤ構成に
おいて、チャンバ壁からのＳｉＮの除去レートつまりエッチングレートは、陽極
酸化されたシャワーヘッドに対して約２８％高まったことを実験結果が示した。
更に、電解研磨されたシャワーヘッドは、チャンバ壁からのＳｉＮの除去レート
を陽極酸化されたシャワーヘッドに対して約５０％高めた。
【００３５】 代替として、シャワーヘッド１５の性能を更に改善するために、フッ化アルミ
ニウム（ＡｌＦ3）または他のフッ素ベース化合物の薄い皮膜８１が、シャワー
ヘッド１５の外面上へ設けることができる（図５Ｂ）。一般に、フッ素ベース化
合物は、シャワーヘッド１５上に不活性層を形成する能力を有するのがよい。例
えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標） 保護層をシャワーヘッド１５の表面上に設け
ることができる。
【００３６】 一つの技術（図４参照）によると、アルミニウムまたはアルミニウム合金のブ
ロックが、所望形状に機械的に成形され（ステップ１１０）、例えば、リン酸浴
中に機械加工されたシャワーヘッドを置くことによって電解研磨処理が実行され
、機械加工中に蓄積された可能性のある膜の層を除去する（ステップ１１２）。
次に、フッ化アルミニウム保護層が、シャワーヘッドの表面上に形成される（ス
テップ１１４）。一実施例では、電解研磨されたシャワーヘッドが、フッ化水素
（ＨＦ）酸槽に入れられる。例えば、シャワーヘッドはＨＦ酸の２〜５％溶液中
にほぼ１〜５分間入れられる。シャワーヘッドがＨＦ酸槽内にある間、酸は循環
または撹拌されねばならない。次に、シャワーヘッドはＨＦ酸槽から取出され、
脱イオン水でリンスされ、送風乾燥される（ステップ１１６）。シャワーヘッド
は、約１００°Ｃでほぼ１時間焼成でき、より徹底的に乾燥される。
【００３７】 代替の実施の形態では、フッ化アルミニウム保護層は、フッ素の気相処理を使
用して形成できる。例えば、シャワーヘッドを化学研磨した後に、シャワーヘッ
ドはチャンバにほぼ１時間入れられる。フッ素ガスが、チャンバの内部へ約１〜
１０Ｔｏｒｒの圧力および約３５０°Ｃの温度で供給される。
【００３８】 電解研磨されたアルミニウム面８２等の裸アルミニウム面上にフッ素ベース保
護層を形成することが望ましいとはいえ、そうする必要はない。例えば、フッ素
ベース層は、先に検討した種々の汚染物質が除去されていない、または、部分的
にだけ除去されたアルミニウム面上に形成できる。その上、フッ素ベース層は、
陽極酸化されたアルミニウム面上にも形成できる。
【００３９】 多くの場合、シャワーヘッドの露出面全体を先に検討した技術の一つにより処
理することが望ましい。しかし、本発明の利点の多くは、チャンバ１０の内部に
面するつまりそこへ与えられるシャワーヘッドの表面領域だけを処理することに
よって獲得できる。
【００４０】 陽極酸化されていないつまり裸アルミニウムシャワーヘッド、電解研磨された
シャワーヘッド、または、フッ化物ベース保護被覆を持つシャワーヘッドを使用
することは、チャンバ１２の内面上に堆積された材料の除去レートを高めること
に加えて、他の利点を提供できる。例えば、陽極酸化されていないアルミニウム
または電解研磨されたシャワーヘッド１５の反射率は、一般的に、陽極酸化され
たアルミニウムのシャワーヘッドに比べて大きい。高反射率によって、処理中に
チャンバ内で基板を加熱する熱ソースがより効率的に用いられることになる。更
に、陽極酸化されていないシャワーヘッド、電解研磨されたシャワーヘッド、お
よび、フッ化物ベース保護層を持つシャワーヘッドの使用は、基板上への薄膜堆
積中に発生するかもしれない汚染物質の量を低減できる。低減された汚染物質は
、洗浄プロセス中にシャワーヘッドによって吸収されるフッ素ラジカルが少ない
ことに起因する。
【００４１】 シャワーヘッドの性能改善の背後の理論は完全には解明されていないが、変更
されたシャワーヘッドは、陽極酸化されたシャワーヘッドに比べて多孔性が少な
いと考えられる。以前から使用されてきた陽極酸化シャワーヘッドは、フッ素ラ
ジカルを不活性化する触媒として作用する可能性があり、プロセスガスをシャワ
ーヘッドに蓄積させる可能性があり、それによって、洗浄ガスの効率を低下させ
る。陽極酸化されていない、即ち電解研磨されたシャワーヘッドは、保護層の追
加と同様に、フッ素ラジカルのシャワーヘッドへの蓄積の量を減らす助けをする
可能性があり、シャワーヘッドがフッ素ラジカルを不活性化する触媒として作用
するのを阻止する助けをする可能性がある。いずれにしろ、シャワーヘッドの性
能改善の背後の理論は、本発明にとって重要ではない。
【００４２】 更に、上記実施例はＰＥＣＶＤ装置を含むが、本発明は、ＰＶＤ、ＣＶＤ、お
よびエッチング装置を含め、他の装置、そしてフッ素ベース核種を持つ遠隔プラ
ズマソースを使用する他の装置とともに、使用できる。
【００４３】 他の実施例も、先に記載の特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるＰＥＣＶＤ装置を示す。
【図２】 Ａは、実施例のシャワーヘッドの平面図を示す。 Ｂは、図２Ａのシャワーヘッドの部分断面を示す。
【図３】 本発明によりシャワーヘッドを形成する方法のフローチャートである。
【図４】 本発明によりシャワーヘッドを形成する別の方法のフローチャートである。
【図５】 Ａは、本発明による裸アルミニウム面を持つシャワーヘッドの部分断面を示す
。 Ｂは、本発明によるフッ素ベース化合物の外側皮膜を持つシャワーヘッドの部
分断面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャン， チャンヤン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サラトガ， キャニオン ヴュー ドライ ヴ 21090 (72)発明者 スン， シェン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ヴィア レッジオ コート 1971 (72)発明者 ビア， エマニュエル アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ヴィア ヴィコ 7162 Ｆターム(参考） 4K030 CA06 DA06 EA04 FA03 KA46 5F045 AA08 AB03 AB32 AB33 AC02 BB14 DP03 EB03 EB06 EF05 EH05 EH13 EH18

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板処理装置であって、前記装置は： 内部領域を有する処理チャンバと； 前記チャンバの外部に配置されるプラズマソースと； 前記チャンバの内部表面を洗浄するために、前記プラズマソースを前記チャン
    バの内部領域へ接続して前記チャンバ内部へ反応性核種を供給する導管と； 前記プラズマソースと前記チャンバの前記内部領域との間に配設されるシャワ
    ーヘッドであって、前記シャワーヘッドは、前記チャンバの前記内部領域へ与え
    られる陽極酸化されていないアルミニウム面を含む、シャワーヘッドと、 を備える、基板処理装置。
  2. 【請求項２】 基板処理装置であって、前記装置は： 内部領域を有する処理チャンバと； 前記チャンバの外部に配置されるプラズマソースと； 前記チャンバの内部表面を洗浄するために、前記プラズマソースを前記チャン
    バの内部領域へ接続して前記チャンバ内部へ反応性核種を供給する導管と； 前記プラズマソースと前記チャンバの前記内部領域との間に配設されるシャワ
    ーヘッドであって、前記シャワーヘッドは、前記チャンバの前記内部領域へ与え
    られる裸アルミニウム面を含む、シャワーヘッドと、 を備える、基板処理装置。
  3. 【請求項３】 前記シャワーヘッドの前記アルミニウム面は、電解研磨され
    た表面を含む、 請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 基板処理装置であって、前記装置は： 処理チャンバと； 前記チャンバの外部に配置されるプラズマソースと； 前記チャンバの内部表面を洗浄するために、前記プラズマソースを前記チャン
    バの内部領域へ接続して前記チャンバ内部へ反応性核種を供給する導管と； 前記プラズマソースと前記チャンバの前記内部領域との間に配設されるシャワ
    ーヘッドであって、前記シャワーヘッドは、前記チャンバの前記内部領域へ与え
    られるフッ素ベースの外層を含む、シャワーヘッドと、 を備える、基板処理装置。
  5. 【請求項５】 前記フッ素ベースの外層は、アルミニウム材料上に配設され
    る、 請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記外層はフッ化アルミニウムを含む、 請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記外層はテフロンを含む、 請求項４記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記フッ素ベースの外層は、電解研磨されたアルミニウム面
    上に配設される、 請求項４記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記チャンバは、複数の高周波でパワー供給される電極を含
    み、前記シャワーヘッドは前記電極の一つとして役を果す、 請求項１、２、または４記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記シャワーヘッドは、ガス分配機構として役を果す、 請求項１、２、または４記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記プラズマソースは、フッ素ベースの化合物を含む前駆
    体ガスソースを含む、 請求項１、２、または４記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記前駆体ガスソースはフッ化窒素を含む、 請求項１１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 処理チャンバを洗浄する方法であって、前記方法は： 前記チャンバの外部で反応性核種を形成するステップと； 前記チャンバの内部領域へ与えられる陽極酸化されていないアルミニウム面を
    有するシャワーヘッドを経由して、前記チャンバの前記内部領域へ前記反応性核
    種を供給するステップと、 を含む方法。
  14. 【請求項１４】 処理チャンバを洗浄する方法であって、前記方法は： 前記チャンバの外部で反応性核種を形成するステップと； 前記チャンバの内部領域へ与えられる裸アルミニウム面を有するシャワーヘッ
    ドを経由して、前記チャンバの前記内部領域へ前記反応性核種を供給するステッ
    プと、 を含む方法。
  15. 【請求項１５】 処理チャンバを洗浄する方法であって、前記方法は： 前記チャンバの外部で反応性核種を形成するステップと； 前記チャンバの内部領域へ与えられるフッ素ベースの不活性化合物を含む外層
    を有するシャワーヘッドを経由して、前記チャンバの前記内部領域へ前記反応性
    核種を供給するステップと、 を含む方法。
  16. 【請求項１６】 反応性核種を形成するステップは、前駆体ガスを活性化す
    るステップを含む、 請求項１３、１４、または１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記前駆体ガスはフッ素ベースの化合物を含む、 請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記前駆体ガスはフッ化窒素を含む、 請求項１６記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記反応性核種はフッ素ラジカルを含む、 請求項１６記載の方法。
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