JP2003051489A - ウェーハ処理装置のシャワーヘッド - Google Patents
ウェーハ処理装置のシャワーヘッドInfo
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- 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
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応チャンバ内のプロセス領域で反応ガスの
分布量を調節できるウェーハ処理装置のシャワーヘッド
を提供する。 【解決手段】 上部プレート１０には反応ガスを反応チ
ャンバ内に流入させるためのガス流入口１２が形成され
ている。フェースプレート２０は、プロセス領域に対面
している。第１バッフルプレート３０は上部プレート１
０とフェースプレート２０との間に昇降自在に設けら
れ、反応ガスの第１横方向流動通路を形成する第１ギャ
ップ７０を限定する上面を有し、複数の貫通孔が形成さ
れている。第２バッフルプレート４０は第１バッフルプ
レート３０とフェースプレート２０との間に昇降自在に
設けられ、第１バッフルプレート３０との間に反応ガス
の第２横方向流動通路を形成する第２ギャップ８０を限
定する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。間
隔調節装置は第１ギャップ７０及び第２ギャップ８０の
幅を決定するために使われる。
分布量を調節できるウェーハ処理装置のシャワーヘッド
を提供する。 【解決手段】 上部プレート１０には反応ガスを反応チ
ャンバ内に流入させるためのガス流入口１２が形成され
ている。フェースプレート２０は、プロセス領域に対面
している。第１バッフルプレート３０は上部プレート１
０とフェースプレート２０との間に昇降自在に設けら
れ、反応ガスの第１横方向流動通路を形成する第１ギャ
ップ７０を限定する上面を有し、複数の貫通孔が形成さ
れている。第２バッフルプレート４０は第１バッフルプ
レート３０とフェースプレート２０との間に昇降自在に
設けられ、第１バッフルプレート３０との間に反応ガス
の第２横方向流動通路を形成する第２ギャップ８０を限
定する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。間
隔調節装置は第１ギャップ７０及び第２ギャップ８０の
幅を決定するために使われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子の製造装
置に関し、特にプラズマを利用するウェーハ処理装置で
反応チャンバ内に反応ガスを供給するために設けられる
シャワーヘッドに関する。
置に関し、特にプラズマを利用するウェーハ処理装置で
反応チャンバ内に反応ガスを供給するために設けられる
シャワーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の高集積化に伴ってデザイン
ルールは次第に減少して微細化され、ウェーハは大径化
されつつある。このように大径化されたウェーハは半導
体素子製造に必要ないろいろな工程を経る。例えば、反
応チャンバの上部で蒸着またはエッチングのための反応
ガスを供給してウェーハ上に物質膜を蒸着する工程や、
ウェーハ上にある物質膜を所定パターンによってエッチ
ングする工程を経る。そのうち、特にエッチング工程の
場合にはウェーハが大径化されるにつれて、ウェーハ全
面にわたって均一度を最適化することが重要な課題であ
る。
ルールは次第に減少して微細化され、ウェーハは大径化
されつつある。このように大径化されたウェーハは半導
体素子製造に必要ないろいろな工程を経る。例えば、反
応チャンバの上部で蒸着またはエッチングのための反応
ガスを供給してウェーハ上に物質膜を蒸着する工程や、
ウェーハ上にある物質膜を所定パターンによってエッチ
ングする工程を経る。そのうち、特にエッチング工程の
場合にはウェーハが大径化されるにつれて、ウェーハ全
面にわたって均一度を最適化することが重要な課題であ
る。
【０００３】通常のエッチング装置の場合には反応チャ
ンバ内の上部電極からガスが供給され、下部電極の周囲
から、ポンピングアウトが行われるダウンストリーム方
式でエッチングに必要な反応ガスが反応チャンバ内に流
入する。前記反応チャンバ内で反応ガスが均一に分布さ
れるように、前記反応チャンバの上部には複数の貫通孔
が形成されているバッフルをいくつか含むシャワーヘッ
ドが設けられている。従来の技術によるシャワーヘッド
では各バッフルに形成されている貫通孔の位置と各バッ
フルとの間隔が固定された状態に設けられている。
ンバ内の上部電極からガスが供給され、下部電極の周囲
から、ポンピングアウトが行われるダウンストリーム方
式でエッチングに必要な反応ガスが反応チャンバ内に流
入する。前記反応チャンバ内で反応ガスが均一に分布さ
れるように、前記反応チャンバの上部には複数の貫通孔
が形成されているバッフルをいくつか含むシャワーヘッ
ドが設けられている。従来の技術によるシャワーヘッド
では各バッフルに形成されている貫通孔の位置と各バッ
フルとの間隔が固定された状態に設けられている。
【０００４】シャワーヘッドに設けられているバッフル
は、エッチング装置の上部電極、すなわちＧＤＰ（ｇａ
ｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｌａｔｅ）の設計時に
ＧＤＰ内部にガス流れの分布を調節する機能を有する。
一般に、バッフルによるガス分布機能は、各バッフル間
の間隔と各バッフルに形成された貫通孔の開口率とによ
り決定される。しかし、従来の技術によるシャワーヘッ
ドでは各バッフルに形成されている貫通孔の位置と各バ
ッフルとの間隔が固定されているので、一つのエッチン
グ装置内で行わねばならない工程が変更される度に、ウ
ェーハ上での各位置によってエッチング率分布が変わ
る。したがって、従来の技術によるシャワーヘッドの構
成は、新しい工程開発時に一つの制限要素として作用
し、新しいエッチング装置を開発するにおいてもバッフ
ル製作のために多くのシミュレーション作業が必要なだ
けでなく、過度な開発費がかかる問題がある。
は、エッチング装置の上部電極、すなわちＧＤＰ（ｇａ
ｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｌａｔｅ）の設計時に
ＧＤＰ内部にガス流れの分布を調節する機能を有する。
一般に、バッフルによるガス分布機能は、各バッフル間
の間隔と各バッフルに形成された貫通孔の開口率とによ
り決定される。しかし、従来の技術によるシャワーヘッ
ドでは各バッフルに形成されている貫通孔の位置と各バ
ッフルとの間隔が固定されているので、一つのエッチン
グ装置内で行わねばならない工程が変更される度に、ウ
ェーハ上での各位置によってエッチング率分布が変わ
る。したがって、従来の技術によるシャワーヘッドの構
成は、新しい工程開発時に一つの制限要素として作用
し、新しいエッチング装置を開発するにおいてもバッフ
ル製作のために多くのシミュレーション作業が必要なだ
けでなく、過度な開発費がかかる問題がある。
【０００５】また、例えばウェーハ上にゲート電極を形
成するためのエッチング工程の場合、ゲートパターニン
グ前に行われるエッチングマスク層の形成のためのエッ
チング工程段階では、場合によってはウェーハ全面にわ
たって完全なエッチング均一度が得られることが望まし
いとは言えない。また、マルチステップよりなるエッチ
ング工程を行なう場合、各ステップごとにウェーハ上で
のエッチング率均一度が異なる。これらの場合におい
て、従来の技術のように各バッフルに形成されている貫
通孔の位置と各バッフルとの間隔が固定されている場合
には、シャワーヘッドを通したガスの供給量をウェーハ
上の位置によって任意に変更させることが不可能で、ウ
ェーハの全面にわたって形成しようとするパターンの均
一度を最適化させることが非常に難しい。それにより、
半導体素子製造工程のうちエッチング工程で発生するエ
ッチング率不均一による問題は、素子の性能低下及び収
率低下の主原因となっている。
成するためのエッチング工程の場合、ゲートパターニン
グ前に行われるエッチングマスク層の形成のためのエッ
チング工程段階では、場合によってはウェーハ全面にわ
たって完全なエッチング均一度が得られることが望まし
いとは言えない。また、マルチステップよりなるエッチ
ング工程を行なう場合、各ステップごとにウェーハ上で
のエッチング率均一度が異なる。これらの場合におい
て、従来の技術のように各バッフルに形成されている貫
通孔の位置と各バッフルとの間隔が固定されている場合
には、シャワーヘッドを通したガスの供給量をウェーハ
上の位置によって任意に変更させることが不可能で、ウ
ェーハの全面にわたって形成しようとするパターンの均
一度を最適化させることが非常に難しい。それにより、
半導体素子製造工程のうちエッチング工程で発生するエ
ッチング率不均一による問題は、素子の性能低下及び収
率低下の主原因となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体素子の製造工程時にウェーハ上の全面にわたって最適
化されたエッチング率均一度を得るために、ウェーハ上
の位置によって反応ガス分布量を調節できるウェーハ処
理装置のシャワーヘッドを提供することにある。本発明
の他の目的は、エッチング段階でウェーハ上の位置の違
いによって発生する可能性のあるエッチング率均一度の
低下を予め補償して最終的に得られるエッチング率均一
度を最適化させるために、ウェーハ上の位置によって自
在に反応ガス供給量を調節できるウェーハ処理装置のシ
ャワーヘッドを提供することにある。
体素子の製造工程時にウェーハ上の全面にわたって最適
化されたエッチング率均一度を得るために、ウェーハ上
の位置によって反応ガス分布量を調節できるウェーハ処
理装置のシャワーヘッドを提供することにある。本発明
の他の目的は、エッチング段階でウェーハ上の位置の違
いによって発生する可能性のあるエッチング率均一度の
低下を予め補償して最終的に得られるエッチング率均一
度を最適化させるために、ウェーハ上の位置によって自
在に反応ガス供給量を調節できるウェーハ処理装置のシ
ャワーヘッドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明ではウェーハ処理装置の反応チャンバ内のプ
ロセス領域で反応ガスの分布量を調節できるシャワーヘ
ッドを提供する。本発明の第１様態によるシャワーヘッ
ドの上部プレートには、外部から供給される前記反応ガ
スを前記反応チャンバ内に流入させるためのガス流入口
が形成されている。フェースプレートには複数の貫通孔
が形成されており、フェースプレートは前記プロセス領
域に対面している。第１バッフルプレートは前記上部プ
レートと前記フェースプレートとの間に昇降自在に設け
られ、前記反応ガスの第１横方向流動通路を形成する第
１ギャップを限定する上面を有し、複数の貫通孔が形成
されている。第２バッフルプレートは前記第１バッフル
プレートと前記フェースプレートとの間に昇降自在に設
けられ、前記第１バッフルプレートとの間に前記反応ガ
スの第２横方向流動通路を形成する第２ギャップを限定
する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。間隔
調節装置は前記第１ギャップ及び第２ギャップの幅を決
定するために使われる。
に、本発明ではウェーハ処理装置の反応チャンバ内のプ
ロセス領域で反応ガスの分布量を調節できるシャワーヘ
ッドを提供する。本発明の第１様態によるシャワーヘッ
ドの上部プレートには、外部から供給される前記反応ガ
スを前記反応チャンバ内に流入させるためのガス流入口
が形成されている。フェースプレートには複数の貫通孔
が形成されており、フェースプレートは前記プロセス領
域に対面している。第１バッフルプレートは前記上部プ
レートと前記フェースプレートとの間に昇降自在に設け
られ、前記反応ガスの第１横方向流動通路を形成する第
１ギャップを限定する上面を有し、複数の貫通孔が形成
されている。第２バッフルプレートは前記第１バッフル
プレートと前記フェースプレートとの間に昇降自在に設
けられ、前記第１バッフルプレートとの間に前記反応ガ
スの第２横方向流動通路を形成する第２ギャップを限定
する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。間隔
調節装置は前記第１ギャップ及び第２ギャップの幅を決
定するために使われる。
【０００８】前記第１バッフルプレートに形成された複
数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心軸に近
接して位置し、前記中心軸から第１距離放射方向に離隔
された第１位置に形成されている複数の第１貫通孔と、
前記第１バッフルプレートのエッジに近接して位置し、
前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離放射方
向に離隔された第２位置に形成されている複数の第２貫
通孔とより構成される。
数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心軸に近
接して位置し、前記中心軸から第１距離放射方向に離隔
された第１位置に形成されている複数の第１貫通孔と、
前記第１バッフルプレートのエッジに近接して位置し、
前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離放射方
向に離隔された第２位置に形成されている複数の第２貫
通孔とより構成される。
【０００９】前記間隔調節装置は、前記第１貫通孔を通
過する反応ガスの量が前記第２貫通孔を通過する反応ガ
スの量より多くなるようにするために、前記第１ギャッ
プの幅を十分に小さくするように前記第１バッフルプレ
ートの位置を決定する。また、前記間隔調節装置は、前
記第２貫通孔を通過する反応ガスの量が多くなるように
するために、前記第１ギャップの幅を広げるように前記
第１バッフルプレートの位置を決定する。
過する反応ガスの量が前記第２貫通孔を通過する反応ガ
スの量より多くなるようにするために、前記第１ギャッ
プの幅を十分に小さくするように前記第１バッフルプレ
ートの位置を決定する。また、前記間隔調節装置は、前
記第２貫通孔を通過する反応ガスの量が多くなるように
するために、前記第１ギャップの幅を広げるように前記
第１バッフルプレートの位置を決定する。
【００１０】また、前記間隔調節装置は、前記第２バッ
フルプレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応
ガスの流量が前記プロセス領域内で全体的に一定になる
ようにするために、前記第２ギャップの幅を十分に広げ
るように前記第２バッフルプレートの位置を決定する。
フルプレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応
ガスの流量が前記プロセス領域内で全体的に一定になる
ようにするために、前記第２ギャップの幅を十分に広げ
るように前記第２バッフルプレートの位置を決定する。
【００１１】また、前記間隔調節装置は、前記第２バッ
フルプレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応
ガスの流量が前記プロセス領域内の位置によって選択的
に不均一になるようにするために、前記第２ギャップの
幅を狭めるように前記第２バッフルプレートの位置を決
定する。
フルプレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応
ガスの流量が前記プロセス領域内の位置によって選択的
に不均一になるようにするために、前記第２ギャップの
幅を狭めるように前記第２バッフルプレートの位置を決
定する。
【００１２】本発明の第１様態によるシャワーヘッドに
おいて、前記間隔調節装置は、前記第１ギャップの幅を
決定するために前記第１バッフルプレートの上面に設け
られる第１スペーサリングと、前記第２ギャップの幅を
決定するために前記第１バッフルプレートと第２バッフ
ルプレートとの間に設けられる第２スペーサリングとを
備える。前記第１スペーサリングは前記第１バッフルプ
レートの上面でそのエッジ部分に設けられ、前記第２ス
ペーサリングは前記第２バッフルプレートの上面でその
エッジ部分に設けられる。前記第１スペーサリング及び
第２スペーサリングは各々１つまたは２つ以上の環状リ
ングよりなる。
おいて、前記間隔調節装置は、前記第１ギャップの幅を
決定するために前記第１バッフルプレートの上面に設け
られる第１スペーサリングと、前記第２ギャップの幅を
決定するために前記第１バッフルプレートと第２バッフ
ルプレートとの間に設けられる第２スペーサリングとを
備える。前記第１スペーサリングは前記第１バッフルプ
レートの上面でそのエッジ部分に設けられ、前記第２ス
ペーサリングは前記第２バッフルプレートの上面でその
エッジ部分に設けられる。前記第１スペーサリング及び
第２スペーサリングは各々１つまたは２つ以上の環状リ
ングよりなる。
【００１３】前記第１スペーサリング及び第２スペーサ
リングのうち少なくとも一つは複数の鋸歯状ギアが形成
された環状接触部を有する。前記鋸歯状ギアは中心角９
０゜に対応する円弧の長さと同じピッチを有する。前記
第１スペーサリングは前記第１バッフルプレートとの対
向面に形成された複数の鋸歯状ギアよりなる環状接触部
を有する。この場合、前記第１バッフルプレートは前記
第１スペーサリングとの対向面に前記環状接触部の鋸歯
状ギアとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯状ギアよ
りなるスペーサリング結合部を含む。または、前記第２
スペーサリングは前記第２バッフルプレートとの対向面
に形成された複数の鋸歯状ギアよりなる環状接触部を有
する。この場合、前記第２バッフルプレートは前記第２
スペーサリングとの対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギ
アとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯状ギアよりな
るスペーサリング結合部を含む。
リングのうち少なくとも一つは複数の鋸歯状ギアが形成
された環状接触部を有する。前記鋸歯状ギアは中心角９
０゜に対応する円弧の長さと同じピッチを有する。前記
第１スペーサリングは前記第１バッフルプレートとの対
向面に形成された複数の鋸歯状ギアよりなる環状接触部
を有する。この場合、前記第１バッフルプレートは前記
第１スペーサリングとの対向面に前記環状接触部の鋸歯
状ギアとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯状ギアよ
りなるスペーサリング結合部を含む。または、前記第２
スペーサリングは前記第２バッフルプレートとの対向面
に形成された複数の鋸歯状ギアよりなる環状接触部を有
する。この場合、前記第２バッフルプレートは前記第２
スペーサリングとの対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギ
アとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯状ギアよりな
るスペーサリング結合部を含む。
【００１４】本発明の第１様態によるシャワーヘッドに
おいて、前記第１バッフルプレートは全面的に均一な厚
さを有する単一の円板状部材よりなる。また、本発明の
第１様態によるシャワーヘッドにおいて、前記第１バッ
フルプレートは、複数の貫通孔が形成されており、上面
の中心部に円形空間を提供するグルーブが形成されてい
る円板状ベースプレートと、前記グルーブ内で前記第１
バッフルプレートの中心軸を中心に回転自在に挿入さ
れ、前記ベースプレートに形成された複数の貫通孔のう
ち一部と連通可能な複数の貫通孔が形成されている円板
状インサートプレートとを備える。前記ベースプレート
に形成された複数の貫通孔は、前記第１バッフルプレー
トの中心軸に近接して位置し、前記中心軸から前記イン
サートプレートの半径長さより短い第１距離放射方向に
離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通孔
と、前記ベースプレートのエッジに近接して位置し、前
記中心軸から前記インサートプレートの半径長さより長
い第２距離放射方向に離隔された第２位置に形成されて
いる複数の第２貫通孔とより構成され、前記第１貫通孔
と前記インサートプレートに形成された貫通孔とは前記
インサートプレートの回転距離に応じて連通可能であ
る。前記インサートプレートの回転距離によって前記第
１貫通孔の開口率を変化させるために、前記インサート
プレートに形成された複数の貫通孔と前記ベースプレー
トに形成された複数の第１貫通孔とは各々前記第１バッ
フルプレートの中心軸を基準に一部の角度範囲にだけ選
択的に形成されている。
おいて、前記第１バッフルプレートは全面的に均一な厚
さを有する単一の円板状部材よりなる。また、本発明の
第１様態によるシャワーヘッドにおいて、前記第１バッ
フルプレートは、複数の貫通孔が形成されており、上面
の中心部に円形空間を提供するグルーブが形成されてい
る円板状ベースプレートと、前記グルーブ内で前記第１
バッフルプレートの中心軸を中心に回転自在に挿入さ
れ、前記ベースプレートに形成された複数の貫通孔のう
ち一部と連通可能な複数の貫通孔が形成されている円板
状インサートプレートとを備える。前記ベースプレート
に形成された複数の貫通孔は、前記第１バッフルプレー
トの中心軸に近接して位置し、前記中心軸から前記イン
サートプレートの半径長さより短い第１距離放射方向に
離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通孔
と、前記ベースプレートのエッジに近接して位置し、前
記中心軸から前記インサートプレートの半径長さより長
い第２距離放射方向に離隔された第２位置に形成されて
いる複数の第２貫通孔とより構成され、前記第１貫通孔
と前記インサートプレートに形成された貫通孔とは前記
インサートプレートの回転距離に応じて連通可能であ
る。前記インサートプレートの回転距離によって前記第
１貫通孔の開口率を変化させるために、前記インサート
プレートに形成された複数の貫通孔と前記ベースプレー
トに形成された複数の第１貫通孔とは各々前記第１バッ
フルプレートの中心軸を基準に一部の角度範囲にだけ選
択的に形成されている。
【００１５】本発明の第１様態によるシャワーヘッドに
おいて、前記第１バッフルプレート上に前記第１バッフ
ルプレートと同軸状に設けられ、前記上部プレートを通
じて供給される反応ガスが流入する流入口と、前記流入
口を通じて流入した反応ガスを複数の経路を通じて前記
第１ギャップに流出させるための複数の流出口とが形成
されているガイドバッフルプレートをさらに含む。この
時、前記第１ギャップの幅は前記ガイドバッフルプレー
トの底面と前記第１バッフルプレートの上面とによって
限定される。前記ガイドバッフルプレートに形成された
複数の流出口は各々前記ガイドバッフルプレートの中心
軸から所定距離放射方向に離隔された位置に形成されて
いる。
おいて、前記第１バッフルプレート上に前記第１バッフ
ルプレートと同軸状に設けられ、前記上部プレートを通
じて供給される反応ガスが流入する流入口と、前記流入
口を通じて流入した反応ガスを複数の経路を通じて前記
第１ギャップに流出させるための複数の流出口とが形成
されているガイドバッフルプレートをさらに含む。この
時、前記第１ギャップの幅は前記ガイドバッフルプレー
トの底面と前記第１バッフルプレートの上面とによって
限定される。前記ガイドバッフルプレートに形成された
複数の流出口は各々前記ガイドバッフルプレートの中心
軸から所定距離放射方向に離隔された位置に形成されて
いる。
【００１６】前記ガイドバッフルプレートを含むシャワ
ーヘッドにおいて、前記第１バッフルプレートに形成さ
れた複数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心
軸に近接して位置し、前記中心軸から第１距離放射方向
に離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通
孔と、前記第１バッフルプレートのエッジに近接して位
置し、前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離
放射方向に離隔された第２位置に形成されている複数の
第２貫通孔とより構成され、前記ガイドバッフルプレー
トに形成された複数の流出口は各々前記ガイドバッフル
プレートの中心軸から前記第１距離より大きく前記第２
距離より小さな第３距離放射方向に離隔された位置に形
成されている。望ましくは、前記流出口から前記第１貫
通孔までの距離は前記流出口から前記第２貫通孔までの
距離より短い。
ーヘッドにおいて、前記第１バッフルプレートに形成さ
れた複数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心
軸に近接して位置し、前記中心軸から第１距離放射方向
に離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通
孔と、前記第１バッフルプレートのエッジに近接して位
置し、前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離
放射方向に離隔された第２位置に形成されている複数の
第２貫通孔とより構成され、前記ガイドバッフルプレー
トに形成された複数の流出口は各々前記ガイドバッフル
プレートの中心軸から前記第１距離より大きく前記第２
距離より小さな第３距離放射方向に離隔された位置に形
成されている。望ましくは、前記流出口から前記第１貫
通孔までの距離は前記流出口から前記第２貫通孔までの
距離より短い。
【００１７】また、前記ガイドバッフルプレートを含む
シャワーヘッドにおいて、前記間隔調節装置は、前記第
１ギャップの幅を決定するために前記ガイドバッフルプ
レートと前記第１バッフルプレートとの間に設けられる
第１スペーサリングと、前記第２ギャップの幅を決定す
るために前記第１バッフルプレートと前記第２バッフル
プレートとの間に設けられる第２スペーサリングとを備
える。
シャワーヘッドにおいて、前記間隔調節装置は、前記第
１ギャップの幅を決定するために前記ガイドバッフルプ
レートと前記第１バッフルプレートとの間に設けられる
第１スペーサリングと、前記第２ギャップの幅を決定す
るために前記第１バッフルプレートと前記第２バッフル
プレートとの間に設けられる第２スペーサリングとを備
える。
【００１８】本発明の第１様態によるシャワーヘッドに
おいて、前記間隔調節装置は、前記第１ギャップの幅を
決定するために前記ガイドバッフルプレートを選択的に
昇降させる第１駆動シャフトと、前記第２ギャップの幅
を決定するために前記第１バッフルプレートを選択的に
昇降させる第２駆動シャフトとを含む。前記第１駆動シ
ャフトと前記第２駆動シャフトとは同軸状に設けられて
いる。
おいて、前記間隔調節装置は、前記第１ギャップの幅を
決定するために前記ガイドバッフルプレートを選択的に
昇降させる第１駆動シャフトと、前記第２ギャップの幅
を決定するために前記第１バッフルプレートを選択的に
昇降させる第２駆動シャフトとを含む。前記第１駆動シ
ャフトと前記第２駆動シャフトとは同軸状に設けられて
いる。
【００１９】また、本発明の第１様態によるシャワーヘ
ッドにおいて、前記間隔調節装置は、前記第２ギャップ
の幅を決定するために第１ステッピングモータを利用し
て前記第１バッフルプレートを昇降させるための昇降機
構と、前記第１ギャップの幅を決定するために第２ステ
ッピングモータを利用して前記ガイドバッフルプレート
をギア駆動によって昇降させる回転機構とを含み、前記
昇降機構と回転機構は一体に結合されている。
ッドにおいて、前記間隔調節装置は、前記第２ギャップ
の幅を決定するために第１ステッピングモータを利用し
て前記第１バッフルプレートを昇降させるための昇降機
構と、前記第１ギャップの幅を決定するために第２ステ
ッピングモータを利用して前記ガイドバッフルプレート
をギア駆動によって昇降させる回転機構とを含み、前記
昇降機構と回転機構は一体に結合されている。
【００２０】前記昇降機構は前記第１ステッピングモー
タから伝えられる動力により昇降可能であり、前記ガイ
ドバッフルプレート及び前記第１バッフルプレートを貫
通して延びるシャフトと、前記シャフトの一端に形成さ
れ前記シャフトの昇降によって前記第１バッフルプレー
トを従動的に昇降させる外向フランジとを備え、前記回
転機構は前記第２ステッピングモータから伝えられる動
力により回転可能な前記シャフトと、前記シャフトの回
転によって前記ガイドバッフルプレートを昇降させるた
めに前記シャフトの外周で前記ガイドバッフルプレート
が結合される位置に形成されている外接スクリュー部と
を備える。前記第１バッフルプレートの中心部には前記
シャフトの一端に形成されている外向フランジを収容す
るための円形空間が形成されている。前記円形空間は、
前記ガイドバッフルプレートを昇降させるために前記シ
ャフトが前記回転機構によって回転する時、前記第１バ
ッフルプレートが前記外向フランジの回転力に影響され
ないように、前記第１バッフルプレートに前記外向フラ
ンジを摩擦なしに収容する。前記ガイドバッフルプレー
トの中心部には前記シャフトが貫通する中心ホールが形
成されており、前記中心ホールの内壁には前記シャフト
の外接スクリュー部とかみ合う内接スクリュー部が形成
されている。前記内接スクリュー部は、前記第１バッフ
ルプレートを昇降させるために前記シャフトが前記昇降
機構によって昇降する時、前記ガイドバッフルプレート
が前記シャフトの移動に従動して昇降するように前記外
接スクリュー部とかみ合う。前記回転機構により前記シ
ャフトが回転する時、前記ガイドバッフルプレートの回
転を防止するためのストッパをさらに含む。
タから伝えられる動力により昇降可能であり、前記ガイ
ドバッフルプレート及び前記第１バッフルプレートを貫
通して延びるシャフトと、前記シャフトの一端に形成さ
れ前記シャフトの昇降によって前記第１バッフルプレー
トを従動的に昇降させる外向フランジとを備え、前記回
転機構は前記第２ステッピングモータから伝えられる動
力により回転可能な前記シャフトと、前記シャフトの回
転によって前記ガイドバッフルプレートを昇降させるた
めに前記シャフトの外周で前記ガイドバッフルプレート
が結合される位置に形成されている外接スクリュー部と
を備える。前記第１バッフルプレートの中心部には前記
シャフトの一端に形成されている外向フランジを収容す
るための円形空間が形成されている。前記円形空間は、
前記ガイドバッフルプレートを昇降させるために前記シ
ャフトが前記回転機構によって回転する時、前記第１バ
ッフルプレートが前記外向フランジの回転力に影響され
ないように、前記第１バッフルプレートに前記外向フラ
ンジを摩擦なしに収容する。前記ガイドバッフルプレー
トの中心部には前記シャフトが貫通する中心ホールが形
成されており、前記中心ホールの内壁には前記シャフト
の外接スクリュー部とかみ合う内接スクリュー部が形成
されている。前記内接スクリュー部は、前記第１バッフ
ルプレートを昇降させるために前記シャフトが前記昇降
機構によって昇降する時、前記ガイドバッフルプレート
が前記シャフトの移動に従動して昇降するように前記外
接スクリュー部とかみ合う。前記回転機構により前記シ
ャフトが回転する時、前記ガイドバッフルプレートの回
転を防止するためのストッパをさらに含む。
【００２１】本発明の第１様態によるシャワーヘッドに
おいて、前記第１バッフルプレートに形成された複数の
貫通孔のうち一部と前記第２バッフルプレートに形成さ
れた複数の貫通孔のうち一部とが連通してアラインホー
ルが形成されるように、前記第１バッフルプレートと第
２バッフルプレートとが互いに接しており、前記第２バ
ッフルプレートに対して前記第１バッフルプレートが所
定の角度範囲で回転できるように前記第１バッフルプレ
ートに連結されている回転機構をさらに含む。前記第１
バッフルプレートに形成された複数の貫通孔は前記第１
バッフルプレートの中心軸から半径距離によって相異な
る開口率を有するように分布されており、前記第２バッ
フルプレートに形成された複数の貫通孔は前記第２バッ
フルプレートの中心軸を基準に回転距離によって相異な
る開口率を有するように分布されており、前記アライン
ホールの開口位置を変化させるために前記回転機構は前
記第１バッフルプレートの回転距離を変化させる。前記
第１バッフルプレートはその中心軸を基準に放射状に延
びる複数の扇形領域に区分され、前記第１バッフルプレ
ートの各扇形領域では前記中心軸から選択された半径距
離離隔されている所定範囲内にのみ複数の貫通孔が形成
されている。前記第２バッフルプレートはその中心軸を
基準に放射状に延びる複数の扇形領域に区分され、前記
第２バッフルプレートの複数の扇形領域のうち複数の貫
通孔が形成された扇形領域は規則的な間隔で位置するよ
うに配置されている。前記間隔調節装置は、前記第１ギ
ャップの幅を決定するために前記第１バッフルプレート
及び第２バッフルプレートを同時に昇降させる駆動シャ
フトを含む。
おいて、前記第１バッフルプレートに形成された複数の
貫通孔のうち一部と前記第２バッフルプレートに形成さ
れた複数の貫通孔のうち一部とが連通してアラインホー
ルが形成されるように、前記第１バッフルプレートと第
２バッフルプレートとが互いに接しており、前記第２バ
ッフルプレートに対して前記第１バッフルプレートが所
定の角度範囲で回転できるように前記第１バッフルプレ
ートに連結されている回転機構をさらに含む。前記第１
バッフルプレートに形成された複数の貫通孔は前記第１
バッフルプレートの中心軸から半径距離によって相異な
る開口率を有するように分布されており、前記第２バッ
フルプレートに形成された複数の貫通孔は前記第２バッ
フルプレートの中心軸を基準に回転距離によって相異な
る開口率を有するように分布されており、前記アライン
ホールの開口位置を変化させるために前記回転機構は前
記第１バッフルプレートの回転距離を変化させる。前記
第１バッフルプレートはその中心軸を基準に放射状に延
びる複数の扇形領域に区分され、前記第１バッフルプレ
ートの各扇形領域では前記中心軸から選択された半径距
離離隔されている所定範囲内にのみ複数の貫通孔が形成
されている。前記第２バッフルプレートはその中心軸を
基準に放射状に延びる複数の扇形領域に区分され、前記
第２バッフルプレートの複数の扇形領域のうち複数の貫
通孔が形成された扇形領域は規則的な間隔で位置するよ
うに配置されている。前記間隔調節装置は、前記第１ギ
ャップの幅を決定するために前記第１バッフルプレート
及び第２バッフルプレートを同時に昇降させる駆動シャ
フトを含む。
【００２２】本発明の第２様態によるシャワーヘッドに
おいて、上部プレートには、外部から供給される前記反
応ガスを前記反応チャンバ内に流入させるためのガス流
入口が形成されている。フェースプレートには複数の貫
通孔が形成されており、フェースプレートは前記プロセ
ス領域に対面している。第１バッフルプレートは前記上
部プレートと前記フェースプレートとの間に設けられ、
複数の貫通孔が形成されている。第２バッフルプレート
は前記第１バッフルプレートと前記フェースプレートと
の間に設けられ、前記第１バッフルプレートとの間に前
記反応ガスの横方向流動通路を形成するギャップを限定
する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。複数
の圧電素子は、前記ギャップを通した反応ガスの流量を
制御するために前記第２バッフルプレートの上面に設け
られている。パワー供給部は前記圧電素子に電圧を印加
する。
おいて、上部プレートには、外部から供給される前記反
応ガスを前記反応チャンバ内に流入させるためのガス流
入口が形成されている。フェースプレートには複数の貫
通孔が形成されており、フェースプレートは前記プロセ
ス領域に対面している。第１バッフルプレートは前記上
部プレートと前記フェースプレートとの間に設けられ、
複数の貫通孔が形成されている。第２バッフルプレート
は前記第１バッフルプレートと前記フェースプレートと
の間に設けられ、前記第１バッフルプレートとの間に前
記反応ガスの横方向流動通路を形成するギャップを限定
する上面を有し、複数の貫通孔が形成されている。複数
の圧電素子は、前記ギャップを通した反応ガスの流量を
制御するために前記第２バッフルプレートの上面に設け
られている。パワー供給部は前記圧電素子に電圧を印加
する。
【００２３】前記複数の圧電素子は、２つの周面を含み
電圧印加によって厚さ膨脹振動モードで振動する圧電層
と、前記圧電層の２つの周面上に各々形成された第１電
極層及び第２電極層と、前記第１バッフルプレートに隣
接して位置し前記第１電極層状に形成された絶縁層とを
各々含む。前記第２電極層は前記第２バッフルプレート
より構成される。
電圧印加によって厚さ膨脹振動モードで振動する圧電層
と、前記圧電層の２つの周面上に各々形成された第１電
極層及び第２電極層と、前記第１バッフルプレートに隣
接して位置し前記第１電極層状に形成された絶縁層とを
各々含む。前記第２電極層は前記第２バッフルプレート
より構成される。
【００２４】前記複数の圧電素子は各々、前記第２バッ
フルプレート上で前記第１バッフルプレートの貫通孔に
対応する位置に形成されている。前記圧電素子は前記パ
ワー供給部から印加される電圧の大きさによって調節さ
れる前記圧電素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフ
ルプレートの貫通孔から前記ギャップに流出する前記反
応ガスの流量を調節する。また、前記圧電素子は前記パ
ワー供給部から印加される電圧の大きさによって調節さ
れる前記圧電素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフ
ルプレートの貫通孔を選択的に開閉する。
フルプレート上で前記第１バッフルプレートの貫通孔に
対応する位置に形成されている。前記圧電素子は前記パ
ワー供給部から印加される電圧の大きさによって調節さ
れる前記圧電素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフ
ルプレートの貫通孔から前記ギャップに流出する前記反
応ガスの流量を調節する。また、前記圧電素子は前記パ
ワー供給部から印加される電圧の大きさによって調節さ
れる前記圧電素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフ
ルプレートの貫通孔を選択的に開閉する。
【００２５】前記第１バッフルプレートで前記貫通孔は
前記第１バッフルプレートの中心軸から所定の半径距離
離隔された第１位置に形成され、前記圧電素子は前記第
２バッフルプレート上で前記第１位置に対応する位置に
形成された環状素子を備える。本発明の第２様態による
シャワーヘッドにおいて、前記第２バッフルプレートと
前記フェースプレートとの間に設けられ、複数の貫通孔
が形成されている第３バッフルプレートをさらに含む。
前記第３バッフルプレートは前記シャワーヘッドを電気
的に安定化させるのに十分な抵抗率を有する高抵抗物質
よりなる。
前記第１バッフルプレートの中心軸から所定の半径距離
離隔された第１位置に形成され、前記圧電素子は前記第
２バッフルプレート上で前記第１位置に対応する位置に
形成された環状素子を備える。本発明の第２様態による
シャワーヘッドにおいて、前記第２バッフルプレートと
前記フェースプレートとの間に設けられ、複数の貫通孔
が形成されている第３バッフルプレートをさらに含む。
前記第３バッフルプレートは前記シャワーヘッドを電気
的に安定化させるのに十分な抵抗率を有する高抵抗物質
よりなる。
【００２６】本発明の第３様態によるシャワーヘッドに
おいて、第１バッフルプレートには、外部から供給され
る前記反応ガスの流量を中心軸から半径距離によって選
択的に調節するために、前記中心軸から第１半径距離範
囲にある複数の第１貫通孔と前記第１半径距離範囲より
大きい第２半径距離範囲にある複数の第２貫通孔とが形
成されている。第２バッフルプレートは、前記第１バッ
フルプレートとの間に横方向流動通路を形成するギャッ
プが形成されるように前記第１バッフルプレートの下に
設けられており、複数の貫通孔が形成されている。間隔
調節装置は、前記ギャップの幅を調節するために前記第
１バッフルプレート及び第２バッフルプレートのうち少
なくとも一つを移動させる。
おいて、第１バッフルプレートには、外部から供給され
る前記反応ガスの流量を中心軸から半径距離によって選
択的に調節するために、前記中心軸から第１半径距離範
囲にある複数の第１貫通孔と前記第１半径距離範囲より
大きい第２半径距離範囲にある複数の第２貫通孔とが形
成されている。第２バッフルプレートは、前記第１バッ
フルプレートとの間に横方向流動通路を形成するギャッ
プが形成されるように前記第１バッフルプレートの下に
設けられており、複数の貫通孔が形成されている。間隔
調節装置は、前記ギャップの幅を調節するために前記第
１バッフルプレート及び第２バッフルプレートのうち少
なくとも一つを移動させる。
【００２７】前記間隔調節装置は、前記ギャップの幅を
決定するために所定の厚さで前記第１バッフルプレート
と第２バッフルプレートとの間に設けられるスペーサリ
ングを含む。前記間隔調節装置を構成する前記スペーサ
リングは、複数の鋸歯状ギアが形成された環状接触部を
有する。前記鋸歯状ギアは中心角９０゜に対応する円弧
の長さと同じピッチを有する。前記スペーサリングの環
状接触部は前記第１バッフルプレートの底面と接し、前
記第１バッフルプレートの底面にはそのエッジ部に前記
環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複
数の鋸歯状ギアよりなるスペーサリング結合部が形成さ
れている。望ましくは、前記第１バッフルプレートのス
ペーサリング結合部は前記第１バッフルプレートの底面
中心部より薄い部分を含む。または、前記スペーサリン
グの環状接触部は前記第２バッフルプレートの上面と接
し、前記第２バッフルプレートの上面には前記環状接触
部の鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯
状ギアよりなるスペーサリング結合部が形成されてい
る。望ましくは、前記第２バッフルプレートのスペーサ
リング結合部は前記第２バッフルプレートの上面中心部
より薄い部分を含む。
決定するために所定の厚さで前記第１バッフルプレート
と第２バッフルプレートとの間に設けられるスペーサリ
ングを含む。前記間隔調節装置を構成する前記スペーサ
リングは、複数の鋸歯状ギアが形成された環状接触部を
有する。前記鋸歯状ギアは中心角９０゜に対応する円弧
の長さと同じピッチを有する。前記スペーサリングの環
状接触部は前記第１バッフルプレートの底面と接し、前
記第１バッフルプレートの底面にはそのエッジ部に前記
環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複
数の鋸歯状ギアよりなるスペーサリング結合部が形成さ
れている。望ましくは、前記第１バッフルプレートのス
ペーサリング結合部は前記第１バッフルプレートの底面
中心部より薄い部分を含む。または、前記スペーサリン
グの環状接触部は前記第２バッフルプレートの上面と接
し、前記第２バッフルプレートの上面には前記環状接触
部の鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯
状ギアよりなるスペーサリング結合部が形成されてい
る。望ましくは、前記第２バッフルプレートのスペーサ
リング結合部は前記第２バッフルプレートの上面中心部
より薄い部分を含む。
【００２８】本発明の第４様態によるシャワーヘッドに
おいて、円形の第１バッフルプレートには複数の貫通孔
が形成されている。円形の第２バッフルプレートは所定
の幅を有するギャップを介在して前記第１バッフルプレ
ートの下に設けられ、複数の貫通孔が形成されている。
圧電素子は、前記第１バッフルプレートに形成された貫
通孔を通した反応ガスの流量を制御するために前記第１
バッフルプレートと第２バッフルプレートとの間に設け
られている。
おいて、円形の第１バッフルプレートには複数の貫通孔
が形成されている。円形の第２バッフルプレートは所定
の幅を有するギャップを介在して前記第１バッフルプレ
ートの下に設けられ、複数の貫通孔が形成されている。
圧電素子は、前記第１バッフルプレートに形成された貫
通孔を通した反応ガスの流量を制御するために前記第１
バッフルプレートと第２バッフルプレートとの間に設け
られている。
【００２９】前記第１バッフルプレートに形成された複
数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心軸から
第１半径距離だけ離隔された位置に形成されている複数
の第１貫通孔と、前記第１バッフルプレートの中心軸か
ら前記第１半径距離より大きい第２半径距離離隔された
位置に形成されている複数の第２貫通孔と、前記第１バ
ッフルプレートの中心軸から前記第２半径距離より大き
い第３半径距離離隔された位置に形成されている複数の
第３貫通孔とを備える。
数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心軸から
第１半径距離だけ離隔された位置に形成されている複数
の第１貫通孔と、前記第１バッフルプレートの中心軸か
ら前記第１半径距離より大きい第２半径距離離隔された
位置に形成されている複数の第２貫通孔と、前記第１バ
ッフルプレートの中心軸から前記第２半径距離より大き
い第３半径距離離隔された位置に形成されている複数の
第３貫通孔とを備える。
【００３０】前記第２バッフルプレートに形成された複
数の貫通孔は、前記第２バッフルプレートの中心軸位置
に形成された第４貫通孔と、前記第２バッフルプレート
の中心軸から第４半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第５貫通孔と、前記第２バッフルプレートの
中心軸から前記第４半径距離より大きい第５半径距離離
隔された位置に形成されている複数の第６貫通孔と、前
記第２バッフルプレートの中心軸から前記第５半径距離
より大きい第６半径距離離隔された位置に形成されてい
る複数の第７貫通孔とを備える。
数の貫通孔は、前記第２バッフルプレートの中心軸位置
に形成された第４貫通孔と、前記第２バッフルプレート
の中心軸から第４半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第５貫通孔と、前記第２バッフルプレートの
中心軸から前記第４半径距離より大きい第５半径距離離
隔された位置に形成されている複数の第６貫通孔と、前
記第２バッフルプレートの中心軸から前記第５半径距離
より大きい第６半径距離離隔された位置に形成されてい
る複数の第７貫通孔とを備える。
【００３１】前記圧電素子は前記第２バッフルプレート
上に形成された複数の環状素子を備える。望ましくは、
前記圧電素子は前記第２バッフルプレートの上に接合さ
れている。前記圧電素子は、前記第２バッフルプレート
上で前記第１バッフルプレートの第１貫通孔に対応する
位置に設けられる第１圧電素子と、前記第２バッフルプ
レート上で前記第１バッフルプレートの第２貫通孔に対
応する位置に設けられる第２圧電素子と、前記第２バッ
フルプレート上で前記第１バッフルプレートの第３貫通
孔に対応する位置に設けられる第３圧電素子とを備え
る。
上に形成された複数の環状素子を備える。望ましくは、
前記圧電素子は前記第２バッフルプレートの上に接合さ
れている。前記圧電素子は、前記第２バッフルプレート
上で前記第１バッフルプレートの第１貫通孔に対応する
位置に設けられる第１圧電素子と、前記第２バッフルプ
レート上で前記第１バッフルプレートの第２貫通孔に対
応する位置に設けられる第２圧電素子と、前記第２バッ
フルプレート上で前記第１バッフルプレートの第３貫通
孔に対応する位置に設けられる第３圧電素子とを備え
る。
【００３２】本発明の第４様態によるシャワーヘッド
は、前記圧電素子に電圧を印加するためのパワー供給部
をさらに含む。前記圧電素子は前記パワー供給部から印
加される電圧の大きさによって調節可能な厚さ膨張率を
有する。本発明によれば、間隔調節装置によって各バッ
フルプレート間に形成されるギャップの幅を選択的に縮
小及び拡大させることによって、反応チャンバのプロセ
ス領域でウェーハ上の位置によって供給される反応ガス
の量を調節できるだけでなく、ウェーハ上の位置による
反応ガスの流量を必要によって均一または不均一に調節
できる。したがって、半導体素子の製造工程時にウェー
ハ上の全面にわたって最適化されたエッチング率均一度
を得ることができるために、ウェーハ上の位置によって
反応ガス分布量を容易に調節できる。また、ウェーハ上
の位置によって適当に反応ガス供給量を調節することに
よって、エッチング段階でウェーハ上で部分的に発生す
る可能性のあるエッチング率均一度低下をあらかじめ補
償できる。
は、前記圧電素子に電圧を印加するためのパワー供給部
をさらに含む。前記圧電素子は前記パワー供給部から印
加される電圧の大きさによって調節可能な厚さ膨張率を
有する。本発明によれば、間隔調節装置によって各バッ
フルプレート間に形成されるギャップの幅を選択的に縮
小及び拡大させることによって、反応チャンバのプロセ
ス領域でウェーハ上の位置によって供給される反応ガス
の量を調節できるだけでなく、ウェーハ上の位置による
反応ガスの流量を必要によって均一または不均一に調節
できる。したがって、半導体素子の製造工程時にウェー
ハ上の全面にわたって最適化されたエッチング率均一度
を得ることができるために、ウェーハ上の位置によって
反応ガス分布量を容易に調節できる。また、ウェーハ上
の位置によって適当に反応ガス供給量を調節することに
よって、エッチング段階でウェーハ上で部分的に発生す
る可能性のあるエッチング率均一度低下をあらかじめ補
償できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。図１
は、ウェーハをプラズマ方式でエッチング処理するため
に反応チャンバ内のプロセス領域に反応ガスを供給する
のに使用される、本発明の第１実施例によるシャワーヘ
ッドの構成を概略的に示す断面図である。
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。図１
は、ウェーハをプラズマ方式でエッチング処理するため
に反応チャンバ内のプロセス領域に反応ガスを供給する
のに使用される、本発明の第１実施例によるシャワーヘ
ッドの構成を概略的に示す断面図である。
【００３４】図１を参照すれば、本実施例によるシャワ
ーヘッドは、外部から供給される反応ガスを前記反応チ
ャンバ内に流入させるためのガス流入口１２が形成され
ている上部プレート１０と、前記反応チャンバ内のプロ
セス領域に対面しているフェースプレート２０とを含ん
でいる。前記上部プレート１０は前記反応チャンバの上
部壁を構成する。
ーヘッドは、外部から供給される反応ガスを前記反応チ
ャンバ内に流入させるためのガス流入口１２が形成され
ている上部プレート１０と、前記反応チャンバ内のプロ
セス領域に対面しているフェースプレート２０とを含ん
でいる。前記上部プレート１０は前記反応チャンバの上
部壁を構成する。
【００３５】図２は、前記フェースプレート２０の底面
を反応チャンバＥＩプロセス領域側から見た平面図であ
る。図２に示したように、前記フェースプレート２０に
は複数の貫通孔２２が均一に形成されている。また図１
を参照すれば、前記上部プレート１０と前記フェースプ
レート２０との間には第１バッフルプレート３０及び第
２バッフルプレート４０が前記フェースプレート２０と
同軸状に設けられている。前記第１バッフルプレート３
０及び第２バッフルプレート４０は前記上部プレート１
０と前記フェースプレート２０との間に設けられる。前
記第１バッフルプレート３０の上面には第１スペーサリ
ング９２よりなる間隔調節装置が設けられており、前記
第１バッフルプレート３０と第２バッフルプレート４０
との間には第２スペーサリング９４よりなる間隔調節装
置が設けられている。前記第１バッフルプレート３０及
び第２バッフルプレート４０は前記第１スペーサリング
９２及び第２スペーサリング９４の厚さを調節すること
によって相対的に昇降し、その相対的な位置が決定され
る。これに関する詳細な説明は後述する。
を反応チャンバＥＩプロセス領域側から見た平面図であ
る。図２に示したように、前記フェースプレート２０に
は複数の貫通孔２２が均一に形成されている。また図１
を参照すれば、前記上部プレート１０と前記フェースプ
レート２０との間には第１バッフルプレート３０及び第
２バッフルプレート４０が前記フェースプレート２０と
同軸状に設けられている。前記第１バッフルプレート３
０及び第２バッフルプレート４０は前記上部プレート１
０と前記フェースプレート２０との間に設けられる。前
記第１バッフルプレート３０の上面には第１スペーサリ
ング９２よりなる間隔調節装置が設けられており、前記
第１バッフルプレート３０と第２バッフルプレート４０
との間には第２スペーサリング９４よりなる間隔調節装
置が設けられている。前記第１バッフルプレート３０及
び第２バッフルプレート４０は前記第１スペーサリング
９２及び第２スペーサリング９４の厚さを調節すること
によって相対的に昇降し、その相対的な位置が決定され
る。これに関する詳細な説明は後述する。
【００３６】前記第１バッフルプレート３０は全面的に
均一な厚さを有する単一の円板状部材よりなる。前記第
１バッフルプレート３０には図３に示したように、複数
の貫通孔３２、３４が形成されている。前記複数の貫通
孔は前記第１バッフルプレート３０の中心軸３１に近接
して位置し、前記中心軸３１から第１距離ｄ1放射方向
に離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通
孔３２と、前記第１バッフルプレート３０のエッジに近
接して位置し、前記中心軸３１から前記第１距離ｄ1よ
り大きい第２距離ｄ2放射方向に離隔された第２位置に
形成されている複数の第２貫通孔３４とより構成され
る。前記第２バッフルプレート４０には図４に示したよ
うに、複数の貫通孔４２が全面にわたって均一に形成さ
れている。前記第１バッフルプレート３０及び第２バッ
フルプレート４０はアルミニウムよりなる。
均一な厚さを有する単一の円板状部材よりなる。前記第
１バッフルプレート３０には図３に示したように、複数
の貫通孔３２、３４が形成されている。前記複数の貫通
孔は前記第１バッフルプレート３０の中心軸３１に近接
して位置し、前記中心軸３１から第１距離ｄ1放射方向
に離隔された第１位置に形成されている複数の第１貫通
孔３２と、前記第１バッフルプレート３０のエッジに近
接して位置し、前記中心軸３１から前記第１距離ｄ1よ
り大きい第２距離ｄ2放射方向に離隔された第２位置に
形成されている複数の第２貫通孔３４とより構成され
る。前記第２バッフルプレート４０には図４に示したよ
うに、複数の貫通孔４２が全面にわたって均一に形成さ
れている。前記第１バッフルプレート３０及び第２バッ
フルプレート４０はアルミニウムよりなる。
【００３７】図１に示したように、前記第１バッフルプ
レート３０の上には前記第１バッフルプレート３０と同
軸状にガイドバッフルプレート５０が設けられている。
前記ガイドバッフルプレート５０の構成を図５から図７
に概略的に示した。図５から図７に示したように、前記
ガイドバッフルプレート５０の上面５０ａには前記上部
プレート１０を通じて供給される反応ガスが流入する流
入口５２が形成されている。前記流入口５２を通じて前
記ガイドバッフルプレート５０内に流入した反応ガス
は、複数の経路５３を通過して底面５０ｂに形成されて
いる複数の流出口５４に流出する。
レート３０の上には前記第１バッフルプレート３０と同
軸状にガイドバッフルプレート５０が設けられている。
前記ガイドバッフルプレート５０の構成を図５から図７
に概略的に示した。図５から図７に示したように、前記
ガイドバッフルプレート５０の上面５０ａには前記上部
プレート１０を通じて供給される反応ガスが流入する流
入口５２が形成されている。前記流入口５２を通じて前
記ガイドバッフルプレート５０内に流入した反応ガス
は、複数の経路５３を通過して底面５０ｂに形成されて
いる複数の流出口５４に流出する。
【００３８】前記のように構成されたシャワーヘッドに
おいて、図１に示したように前記第１バッフルプレート
３０と前記ガイドバッフルプレート５０との間には前記
反応チャンバ内に流入する反応ガスの第１横方向流動通
路を形成する第１ギャップ７０が形成される。前記第１
ギャップ７０の幅は前記ガイドバッフルプレート５０の
底面５０ｂと前記第１バッフルプレート３０の上面とに
よって限定される。また、前記第１バッフルプレート３
０と前記第２バッフルプレート４０との間には前記反応
ガスの第２横方向流動通路を形成する第２ギャップ８０
が形成される。前記第２ギャップ８０の幅は前記第１バ
ッフルプレート３０の底面と前記第２バッフルプレート
４０の上面とによって限定される。
おいて、図１に示したように前記第１バッフルプレート
３０と前記ガイドバッフルプレート５０との間には前記
反応チャンバ内に流入する反応ガスの第１横方向流動通
路を形成する第１ギャップ７０が形成される。前記第１
ギャップ７０の幅は前記ガイドバッフルプレート５０の
底面５０ｂと前記第１バッフルプレート３０の上面とに
よって限定される。また、前記第１バッフルプレート３
０と前記第２バッフルプレート４０との間には前記反応
ガスの第２横方向流動通路を形成する第２ギャップ８０
が形成される。前記第２ギャップ８０の幅は前記第１バ
ッフルプレート３０の底面と前記第２バッフルプレート
４０の上面とによって限定される。
【００３９】図８は、前記ガイドバッフルプレート５
０、第１バッフルプレート３０及び第２バッフルプレー
ト４０において、それぞれのプレートに形成された貫通
孔の相互位置関係をより詳細に説明するための図面であ
る。図８を参照すれば、前記ガイドバッフルプレート５
０に形成された複数の流出口５４は各々、前記ガイドバ
ッフルプレート５０の中心軸５１から前記第１貫通孔３
２が形成されている前記第１距離ｄ1より長く前記第２
貫通孔３４が形成されている第２距離ｄ2より短い第３
距離ｄ3放射方向に離隔された位置に形成されている。
前記ガイドバッフルプレート５０の流出口５４から前記
第１バッフルプレート３０の第１貫通孔３２までの距離
は、前記流出口５４から前記第１バッフルプレート３０
の第２貫通孔３４までの距離より短く形成することが望
ましい。その理由は、前記ガイドバッフルプレート５０
と第１バッフルプレート３０との間に形成される第１ギ
ャップ７０の幅を調節することによって、選択的に前記
第１バッフルプレート３０の第２貫通孔３４への流量よ
り第１貫通孔３２への流量をより大きく調節するか、ま
たは前記第１貫通孔３２及び第２貫通孔３４での流量を
一定に調節することを可能にするためである。すなわ
ち、前記流出口５４は前記第１貫通孔３２により近く位
置しているので、前記第１ギャップ７０の幅が狭くなる
ほど前記流出口５４から出る反応ガスを前記第１貫通孔
３２に誘導することがより容易で、前記第１貫通孔３２
を通過する流量が前記第２貫通孔３４を通過する流量よ
り大きくなりうる。したがって、前記反応チャンバのプ
ロセス領域ではウェーハのエッジ部分よりセンター部分
により多量の反応ガスを供給できる。一方、前記第１ギ
ャップ７０の幅が大きくなれば、前記流出口５４から出
る反応ガスが前記第２貫通孔３４まで広がる量が増加
し、前記第２貫通孔３４を通過する反応ガスの流量が増
加する。
０、第１バッフルプレート３０及び第２バッフルプレー
ト４０において、それぞれのプレートに形成された貫通
孔の相互位置関係をより詳細に説明するための図面であ
る。図８を参照すれば、前記ガイドバッフルプレート５
０に形成された複数の流出口５４は各々、前記ガイドバ
ッフルプレート５０の中心軸５１から前記第１貫通孔３
２が形成されている前記第１距離ｄ1より長く前記第２
貫通孔３４が形成されている第２距離ｄ2より短い第３
距離ｄ3放射方向に離隔された位置に形成されている。
前記ガイドバッフルプレート５０の流出口５４から前記
第１バッフルプレート３０の第１貫通孔３２までの距離
は、前記流出口５４から前記第１バッフルプレート３０
の第２貫通孔３４までの距離より短く形成することが望
ましい。その理由は、前記ガイドバッフルプレート５０
と第１バッフルプレート３０との間に形成される第１ギ
ャップ７０の幅を調節することによって、選択的に前記
第１バッフルプレート３０の第２貫通孔３４への流量よ
り第１貫通孔３２への流量をより大きく調節するか、ま
たは前記第１貫通孔３２及び第２貫通孔３４での流量を
一定に調節することを可能にするためである。すなわ
ち、前記流出口５４は前記第１貫通孔３２により近く位
置しているので、前記第１ギャップ７０の幅が狭くなる
ほど前記流出口５４から出る反応ガスを前記第１貫通孔
３２に誘導することがより容易で、前記第１貫通孔３２
を通過する流量が前記第２貫通孔３４を通過する流量よ
り大きくなりうる。したがって、前記反応チャンバのプ
ロセス領域ではウェーハのエッジ部分よりセンター部分
により多量の反応ガスを供給できる。一方、前記第１ギ
ャップ７０の幅が大きくなれば、前記流出口５４から出
る反応ガスが前記第２貫通孔３４まで広がる量が増加
し、前記第２貫通孔３４を通過する反応ガスの流量が増
加する。
【００４０】前記シャワーヘッドを電気的に安定化させ
るために、前記第２バッフルプレート４０と前記フェー
スプレート２０との間に第３バッフルプレート６０が設
けられる。前記第３バッフルプレート６０は前記シャワ
ーヘッドを電気的に安定化させるのに十分な抵抗率を有
する高抵抗物質、例えば、ＳｉＣ（ｓｉｌｉｃｏｎｃａ
ｒｂｉｄｅ）よりなる。図９に示したように、前記第３
バッフルプレート６０には複数の貫通孔６２が全面にわ
たって均一に形成されている。
るために、前記第２バッフルプレート４０と前記フェー
スプレート２０との間に第３バッフルプレート６０が設
けられる。前記第３バッフルプレート６０は前記シャワ
ーヘッドを電気的に安定化させるのに十分な抵抗率を有
する高抵抗物質、例えば、ＳｉＣ（ｓｉｌｉｃｏｎｃａ
ｒｂｉｄｅ）よりなる。図９に示したように、前記第３
バッフルプレート６０には複数の貫通孔６２が全面にわ
たって均一に形成されている。
【００４１】前記第１ギャップ７０の幅は、前記ガイド
バッフルプレート５０と第１バッフルプレート３０との
間で前記第１バッフルプレート３０のエッジ部分に設け
られる間隔調節装置である第１スペーサリング９２によ
って決定される。また、前記第２ギャップ８０の幅は前
記第１バッフルプレート３０と第２バッフルプレート４
０との間でそのエッジ部分に設けられる間隔調節装置で
ある第２スペーサリング９４によって決定される。
バッフルプレート５０と第１バッフルプレート３０との
間で前記第１バッフルプレート３０のエッジ部分に設け
られる間隔調節装置である第１スペーサリング９２によ
って決定される。また、前記第２ギャップ８０の幅は前
記第１バッフルプレート３０と第２バッフルプレート４
０との間でそのエッジ部分に設けられる間隔調節装置で
ある第２スペーサリング９４によって決定される。
【００４２】図１０は、前記第１スペーサリング９２及
び第２スペーサリング９４を具現するために採用可能な
一例として環状リング９０を示す斜視図である。前記第
１スペーサリング９２及び第２スペーサリング９４の厚
さは各々これらを構成する前記環状リング９０の厚さｔ
によって決定される。前記第１ギャップ７０及び第２ギ
ャップ８０の幅を所望のように調節するために、前記第
１スペーサリング９２及び第２スペーサリング９４は各
々所望の厚さを有する１つの環状リング９０だけを使用
して構成されることもあり、一定の厚さを有する２つ以
上の環状リング９０を重畳させて所望の厚さにすること
もある。
び第２スペーサリング９４を具現するために採用可能な
一例として環状リング９０を示す斜視図である。前記第
１スペーサリング９２及び第２スペーサリング９４の厚
さは各々これらを構成する前記環状リング９０の厚さｔ
によって決定される。前記第１ギャップ７０及び第２ギ
ャップ８０の幅を所望のように調節するために、前記第
１スペーサリング９２及び第２スペーサリング９４は各
々所望の厚さを有する１つの環状リング９０だけを使用
して構成されることもあり、一定の厚さを有する２つ以
上の環状リング９０を重畳させて所望の厚さにすること
もある。
【００４３】前記第１スペーサリング９２の厚さによっ
て前記第１バッフルプレート３０の位置を決定でき、そ
れにより前記第１ギャップ７０の幅も決定される。前記
第１ギャップ７０の幅が狭くなるほど、前記第１バッフ
ルプレート３０で前記第１貫通孔３２を通過する反応ガ
スの量が前記第２貫通孔３４を通過する反応ガスの量よ
り多くなる。また、前記第１ギャップ７０の幅が大きく
なるほど、前記第１バッフルプレート３０で前記第２貫
通孔３４を通過する反応ガスの量が増加する。
て前記第１バッフルプレート３０の位置を決定でき、そ
れにより前記第１ギャップ７０の幅も決定される。前記
第１ギャップ７０の幅が狭くなるほど、前記第１バッフ
ルプレート３０で前記第１貫通孔３２を通過する反応ガ
スの量が前記第２貫通孔３４を通過する反応ガスの量よ
り多くなる。また、前記第１ギャップ７０の幅が大きく
なるほど、前記第１バッフルプレート３０で前記第２貫
通孔３４を通過する反応ガスの量が増加する。
【００４４】また、前記第２スペーサリング９４の厚さ
によって、前記第１バッフルプレート３０と前記第２バ
ッフルプレート４０との間に形成される第２ギャップ８
０の幅が決定される。前記第２ギャップ８０の幅が狭く
なるほど、前記第２バッフルプレート４０に形成された
複数の貫通孔４２のうち前記第１バッフルプレート３０
の第１貫通孔３２または第２貫通孔３４の近辺にある貫
通孔４２を通過する反応ガスの流量が相対的に大きくな
り、前記複数の貫通孔４２を通過する反応ガスの流量が
前記プロセス領域内の位置によって選択的に不均一にな
る。一方、前記第２ギャップ８０の幅が十分に大きくな
れば、前記複数の貫通孔４２を通過する反応ガスの流量
が前記プロセス領域内で全体的に一定になる。
によって、前記第１バッフルプレート３０と前記第２バ
ッフルプレート４０との間に形成される第２ギャップ８
０の幅が決定される。前記第２ギャップ８０の幅が狭く
なるほど、前記第２バッフルプレート４０に形成された
複数の貫通孔４２のうち前記第１バッフルプレート３０
の第１貫通孔３２または第２貫通孔３４の近辺にある貫
通孔４２を通過する反応ガスの流量が相対的に大きくな
り、前記複数の貫通孔４２を通過する反応ガスの流量が
前記プロセス領域内の位置によって選択的に不均一にな
る。一方、前記第２ギャップ８０の幅が十分に大きくな
れば、前記複数の貫通孔４２を通過する反応ガスの流量
が前記プロセス領域内で全体的に一定になる。
【００４５】図１１は、前記第１スペーサリング９２及
び第２スペーサリング９４を具現するために使用可能な
他の例として、複数の鋸歯状ギア１９２が形成された環
状接触部１９４を有する環状リング１９０を示す斜視図
である。図１２は、図１１の９Ｂ−９Ｂの長さに該当す
る前記環状リング１９０を平面的に広げて示す図面であ
る。
び第２スペーサリング９４を具現するために使用可能な
他の例として、複数の鋸歯状ギア１９２が形成された環
状接触部１９４を有する環状リング１９０を示す斜視図
である。図１２は、図１１の９Ｂ−９Ｂの長さに該当す
る前記環状リング１９０を平面的に広げて示す図面であ
る。
【００４６】図１１及び図１２を参照すれば、前記鋸歯
状ギア１９２は中心角θである９０゜に対応する円弧の
長さｌと同じピッチを有するように形成されている。前
記環状接触部１９４に形成された鋸歯状ギア１９２の高
さｈは、約０．０１〜０．５ｍｍである。
状ギア１９２は中心角θである９０゜に対応する円弧の
長さｌと同じピッチを有するように形成されている。前
記環状接触部１９４に形成された鋸歯状ギア１９２の高
さｈは、約０．０１〜０．５ｍｍである。
【００４７】前記第１ギャップ７０内に設けられる前記
第１スペーサリング９２を前記環状リング１９０で構成
する場合、前記鋸歯状ギア１９２が形成された環状接触
部１９４は前記第１バッフルプレート３０と対向して設
けられることもあり、前記ガイドバッフルプレート５０
と対向して設けられることもある。前記第１ギャップ７
０内で前記環状接触部１９４が前記第１バッフルプレー
ト３０と対向して設けられる場合には、前記第１バッフ
ルプレート３０は前記環状リング１９０よりなる第１ス
ペーサリング９２との対向面に前記環状接触部１９４の
鋸歯状ギア１９２とかみ合い可能なスペーサリング結合
部が形成されねばならない。図１３は、前記環状接触部
１９４との結合面を構成するスペーサリング結合部１３
２が形成されている、変形された第１バッフルプレート
１３０を示した図面である。前記スペーサリング結合部
１３２には前記環状接触部１９４の鋸歯状ギア１９２と
かみ合い可能な複数の鋸歯状ギア（図示せず）が形成さ
れている。前記環状リング１９０の場合と同じく、前記
スペーサリング結合部１３２に形成された鋸歯状ギアは
中心角９０゜に対応する円弧の長さと同じピッチを有す
る。また、前記スペーサリング結合部１３２に形成され
た鋸歯状ギアの高さは、０．０１〜０．５ｍｍである。
第１スペーサリング９２を前記環状リング１９０で構成
する場合、前記鋸歯状ギア１９２が形成された環状接触
部１９４は前記第１バッフルプレート３０と対向して設
けられることもあり、前記ガイドバッフルプレート５０
と対向して設けられることもある。前記第１ギャップ７
０内で前記環状接触部１９４が前記第１バッフルプレー
ト３０と対向して設けられる場合には、前記第１バッフ
ルプレート３０は前記環状リング１９０よりなる第１ス
ペーサリング９２との対向面に前記環状接触部１９４の
鋸歯状ギア１９２とかみ合い可能なスペーサリング結合
部が形成されねばならない。図１３は、前記環状接触部
１９４との結合面を構成するスペーサリング結合部１３
２が形成されている、変形された第１バッフルプレート
１３０を示した図面である。前記スペーサリング結合部
１３２には前記環状接触部１９４の鋸歯状ギア１９２と
かみ合い可能な複数の鋸歯状ギア（図示せず）が形成さ
れている。前記環状リング１９０の場合と同じく、前記
スペーサリング結合部１３２に形成された鋸歯状ギアは
中心角９０゜に対応する円弧の長さと同じピッチを有す
る。また、前記スペーサリング結合部１３２に形成され
た鋸歯状ギアの高さは、０．０１〜０．５ｍｍである。
【００４８】また、前記第２ギャップ８０内に設けられ
る前記第２スペーサリング９４を前記環状リング１９０
で構成する場合、前記鋸歯状ギア１９２が形成された環
状接触部１９４は前記第１バッフルプレート３０と対向
して設けられることもあり、前記第２バッフルプレート
４０と対向して設けられることもある。前記第２ギャッ
プ８０内で前記環状接触部１９４が前記第２バッフルプ
レート４０と対向して設けられる場合には、前記第２バ
ッフルプレート４０は前記環状リング１９０よりなる第
２スペーサリング９４との対向面に前記環状接触部１９
４の鋸歯状ギア１９２とかみ合い可能なスペーサリング
結合部が形成されねばならない。図１４は、前記環状接
触部１９４との結合面を構成するスペーサリング結合部
１４２が形成されている、変形された第２バッフルプレ
ート１４０を示したものである。前記スペーサリング結
合部１４２には前記環状接触部１９４の鋸歯状ギア１９
２とかみ合い可能な複数の鋸歯状ギア（図示せず）が形
成されている。前記環状リング１９０の場合と同じく、
前記スペーサリング結合部１４２に形成された鋸歯状ギ
アは中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを有
する。また、前記スペーサリング結合部１４２に形成さ
れた鋸歯状ギアの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであ
る。
る前記第２スペーサリング９４を前記環状リング１９０
で構成する場合、前記鋸歯状ギア１９２が形成された環
状接触部１９４は前記第１バッフルプレート３０と対向
して設けられることもあり、前記第２バッフルプレート
４０と対向して設けられることもある。前記第２ギャッ
プ８０内で前記環状接触部１９４が前記第２バッフルプ
レート４０と対向して設けられる場合には、前記第２バ
ッフルプレート４０は前記環状リング１９０よりなる第
２スペーサリング９４との対向面に前記環状接触部１９
４の鋸歯状ギア１９２とかみ合い可能なスペーサリング
結合部が形成されねばならない。図１４は、前記環状接
触部１９４との結合面を構成するスペーサリング結合部
１４２が形成されている、変形された第２バッフルプレ
ート１４０を示したものである。前記スペーサリング結
合部１４２には前記環状接触部１９４の鋸歯状ギア１９
２とかみ合い可能な複数の鋸歯状ギア（図示せず）が形
成されている。前記環状リング１９０の場合と同じく、
前記スペーサリング結合部１４２に形成された鋸歯状ギ
アは中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを有
する。また、前記スペーサリング結合部１４２に形成さ
れた鋸歯状ギアの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであ
る。
【００４９】図１５及び図１６は、前記第１バッフルプ
レート３０と前記変形された第２バッフルプレート１４
０との間に設けられる前記第２スペーサリング９４が前
記環状リング１９０で構成された場合、前記環状リング
１９０を利用して前記第２ギャップ８０の幅を調節する
方法について説明するための主要部を示す図面である。
図１５は、前記第２ギャップ８０の幅が最も小さく設け
られた場合を示す図面である。図１５で、前記環状リン
グ１９０が矢印ａ方向に回転するか、前記変形された第
２バッフルプレート１４０が矢印ｂ方向に回転すれば、
その回転距離によって、図１６に示したように前記第２
ギャップ８０の幅はΔｗ増加できる。したがって、前記
環状リング１９０または前記変形された第２バッフルプ
レート１４０の回転距離を調節することによって、前記
第２ギャップ８０の幅を所望通り調節できる。
レート３０と前記変形された第２バッフルプレート１４
０との間に設けられる前記第２スペーサリング９４が前
記環状リング１９０で構成された場合、前記環状リング
１９０を利用して前記第２ギャップ８０の幅を調節する
方法について説明するための主要部を示す図面である。
図１５は、前記第２ギャップ８０の幅が最も小さく設け
られた場合を示す図面である。図１５で、前記環状リン
グ１９０が矢印ａ方向に回転するか、前記変形された第
２バッフルプレート１４０が矢印ｂ方向に回転すれば、
その回転距離によって、図１６に示したように前記第２
ギャップ８０の幅はΔｗ増加できる。したがって、前記
環状リング１９０または前記変形された第２バッフルプ
レート１４０の回転距離を調節することによって、前記
第２ギャップ８０の幅を所望通り調節できる。
【００５０】図１７及び図１８は、前記変形された第２
バッフルプレート１４０のスペーサリング結合部１４２
を説明するための断面図であって、各々図１４の１３Ａ
−１３Ａ断面に対応する図面である。図１７に示したよ
うに、前記変形された第２バッフルプレート１４０のス
ペーサリング結合部１４２のうち隣接した２つの鋸歯状
ギアがかみ合う低い段差部分１４２ａは、前記変形され
た第２バッフルプレート１４０の上面中心部１４０ａよ
り薄い。また、図１８に示したように、前記変形された
第２バッフルプレート１４０のスペーサリング結合部１
４２のうち各鋸歯状ギアの最も高い部分１４２ｂは、前
記変形された第２バッフルプレート１４０の上面中心部
１４０ａより厚い。
バッフルプレート１４０のスペーサリング結合部１４２
を説明するための断面図であって、各々図１４の１３Ａ
−１３Ａ断面に対応する図面である。図１７に示したよ
うに、前記変形された第２バッフルプレート１４０のス
ペーサリング結合部１４２のうち隣接した２つの鋸歯状
ギアがかみ合う低い段差部分１４２ａは、前記変形され
た第２バッフルプレート１４０の上面中心部１４０ａよ
り薄い。また、図１８に示したように、前記変形された
第２バッフルプレート１４０のスペーサリング結合部１
４２のうち各鋸歯状ギアの最も高い部分１４２ｂは、前
記変形された第２バッフルプレート１４０の上面中心部
１４０ａより厚い。
【００５１】前記環状リング１９０によって前記第２ギ
ャップ８０の幅を決定するために、前記環状リング１９
０の環状接触部１９４が前記第１バッフルプレート３０
と対向して配置される場合には、前記第１バッフルプレ
ート３０の底面エッジ部には前記変形された第２バッフ
ルプレート１４０の上面エッジ部に形成されている前記
スペーサリング結合部１４２と同じ構成を有するスペー
サリング結合部が形成されねばならず、これに関する具
体的な構成は前記変形された第２バッフルプレート１４
０について説明した通りなので、それに関する詳細な説
明は省略する。ただ、前記環状リング１９０の環状接触
部１９４が前記第１バッフルプレート３０と対向して配
置される場合には、前記環状リング１９０の環状接触部
１９４は前記第１バッフルプレート３０の底面と接し、
前記第１バッフルプレート３０のスペーサリング結合部
は前記第１バッフルプレート３０の底面中心部より薄い
部分を含む。
ャップ８０の幅を決定するために、前記環状リング１９
０の環状接触部１９４が前記第１バッフルプレート３０
と対向して配置される場合には、前記第１バッフルプレ
ート３０の底面エッジ部には前記変形された第２バッフ
ルプレート１４０の上面エッジ部に形成されている前記
スペーサリング結合部１４２と同じ構成を有するスペー
サリング結合部が形成されねばならず、これに関する具
体的な構成は前記変形された第２バッフルプレート１４
０について説明した通りなので、それに関する詳細な説
明は省略する。ただ、前記環状リング１９０の環状接触
部１９４が前記第１バッフルプレート３０と対向して配
置される場合には、前記環状リング１９０の環状接触部
１９４は前記第１バッフルプレート３０の底面と接し、
前記第１バッフルプレート３０のスペーサリング結合部
は前記第１バッフルプレート３０の底面中心部より薄い
部分を含む。
【００５２】ここには前記環状リング１９０によって前
記第２ギャップ８０の幅を調節する場合についてのみ説
明したが、前記環状リング１９０を利用して前記第１ギ
ャップ７０の幅を調節する場合にも前記構成が同一に適
用されることは当業者であればよく分かることである。
記第２ギャップ８０の幅を調節する場合についてのみ説
明したが、前記環状リング１９０を利用して前記第１ギ
ャップ７０の幅を調節する場合にも前記構成が同一に適
用されることは当業者であればよく分かることである。
【００５３】前記実施例では前記第１バッフルプレート
３０が全面的に均一な厚さを有する単一の円板状部材よ
りなる場合について説明した。しかし、前記第１バッフ
ルプレート３０は必要によって多様に構成できる。図１
９及び図２０は変形された第１バッフルプレート２３０
の構成を説明するための図面であって、図１９は前記変
形された第１バッフルプレート２３０の中心軸２３１を
過ぎる部分の断面図であり、図２０は前記変形された第
１バッフルプレート２３０を分解して示す斜視図であ
る。
３０が全面的に均一な厚さを有する単一の円板状部材よ
りなる場合について説明した。しかし、前記第１バッフ
ルプレート３０は必要によって多様に構成できる。図１
９及び図２０は変形された第１バッフルプレート２３０
の構成を説明するための図面であって、図１９は前記変
形された第１バッフルプレート２３０の中心軸２３１を
過ぎる部分の断面図であり、図２０は前記変形された第
１バッフルプレート２３０を分解して示す斜視図であ
る。
【００５４】図１９及び図２０を参照すれば、前記変形
された第１バッフルプレート２３０は、上面の中心部に
円形空間を提供するグルーブ２３６が形成されている円
板状のベースプレート２３２と、前記グルーブ２３６内
で前記変形された第１バッフルプレート２３０の中心軸
２３１を中心に回転自在に挿入される円板状のインサー
トプレート２３４とよりなる。前記インサートプレート
２３４には前記インサートプレート２３４を所定角度で
回転させるための駆動装置（図示せず）が連結されてい
る。前記ベースプレート２３２は、前記変形された第１
バッフルプレート２３０の中心軸２３１に近接して位置
し前記中心軸２３１から前記インサートプレート２３４
の半径長さより短い第１距離ｄ1放射方向に離隔された
第１位置に形成されている複数の第１貫通孔２３７と、
前記ベースプレート２３２のエッジに近接して位置し前
記中心軸２３１から前記インサートプレートの半径長さ
より長い第２距離ｄ2放射方向に離隔された第２位置に
形成されている複数の第２貫通孔２３８とを備える。前
記インサートプレート２３４には前記ベースプレート２
３２に形成された複数の第１貫通孔２３７と連通可能な
複数の貫通孔２３５が形成されている。前記インサート
プレート２３４の回転距離によって前記第１貫通孔２３
７の開口率を変化させるために、前記インサートプレー
ト２３４に形成された複数の貫通孔２３５と前記ベース
プレート２３２に形成された複数の第１貫通孔２３７と
は各々前記変形された第１バッフルプレート２３０の中
心軸２３１を基準に一部角度範囲にのみ選択的に形成さ
れている。すなわち、前記インサートプレート２３４の
回転距離によって、前記ベースプレート２３２に形成さ
れた第１貫通孔２３７と前記インサートプレート２３４
に形成された貫通孔２３５の一部または全部とが連通可
能になる。
された第１バッフルプレート２３０は、上面の中心部に
円形空間を提供するグルーブ２３６が形成されている円
板状のベースプレート２３２と、前記グルーブ２３６内
で前記変形された第１バッフルプレート２３０の中心軸
２３１を中心に回転自在に挿入される円板状のインサー
トプレート２３４とよりなる。前記インサートプレート
２３４には前記インサートプレート２３４を所定角度で
回転させるための駆動装置（図示せず）が連結されてい
る。前記ベースプレート２３２は、前記変形された第１
バッフルプレート２３０の中心軸２３１に近接して位置
し前記中心軸２３１から前記インサートプレート２３４
の半径長さより短い第１距離ｄ1放射方向に離隔された
第１位置に形成されている複数の第１貫通孔２３７と、
前記ベースプレート２３２のエッジに近接して位置し前
記中心軸２３１から前記インサートプレートの半径長さ
より長い第２距離ｄ2放射方向に離隔された第２位置に
形成されている複数の第２貫通孔２３８とを備える。前
記インサートプレート２３４には前記ベースプレート２
３２に形成された複数の第１貫通孔２３７と連通可能な
複数の貫通孔２３５が形成されている。前記インサート
プレート２３４の回転距離によって前記第１貫通孔２３
７の開口率を変化させるために、前記インサートプレー
ト２３４に形成された複数の貫通孔２３５と前記ベース
プレート２３２に形成された複数の第１貫通孔２３７と
は各々前記変形された第１バッフルプレート２３０の中
心軸２３１を基準に一部角度範囲にのみ選択的に形成さ
れている。すなわち、前記インサートプレート２３４の
回転距離によって、前記ベースプレート２３２に形成さ
れた第１貫通孔２３７と前記インサートプレート２３４
に形成された貫通孔２３５の一部または全部とが連通可
能になる。
【００５５】前記のような構成を有する前記変形された
第１バッフルプレート２３０を採用すると、前記インサ
ートプレート２３４の回転距離によって前記ベースプレ
ート２３２に形成された第１貫通孔２３７の開口率を変
化させることにより、前記反応チャンバＥＩプロセス領
域でウェーハ上のセンター部分に供給される反応ガスの
量を必要によって調節できる。
第１バッフルプレート２３０を採用すると、前記インサ
ートプレート２３４の回転距離によって前記ベースプレ
ート２３２に形成された第１貫通孔２３７の開口率を変
化させることにより、前記反応チャンバＥＩプロセス領
域でウェーハ上のセンター部分に供給される反応ガスの
量を必要によって調節できる。
【００５６】図２１は、本発明の第２実施例によるシャ
ワーヘッドの要部構成を概略的に示すものである。図２
１に示す実施例では、第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定するための間隔調節装置として各々第
１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト２９４を使
用したことを除いて、他の構成は前述した通りである。
すなわち、図２１に示す実施例において、前記間隔調節
装置は第１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト２
９４を備える。前記第１駆動シャフト２９２は前記第１
ギャップ７０の幅を決定するためにガイドバッフルプレ
ート５０を選択的に昇降させる。前記第２駆動シャフト
２９４は前記第２ギャップ８０の幅を決定するために第
１バッフルプレート３０を選択的に昇降させる。前記第
１駆動シャフト２９２と前記第２駆動シャフト２９４は
同軸状に設けられており、各々の昇降量を相対的に制御
することによって前記第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定する。前記第１ギャップ７０及び第２
ギャップ８０の幅は各々前記反応チャンバのプロセス領
域でウェーハ上のセンター部分及びエッジ部分に各々供
給される必要がある反応ガスの流量を考慮して、決定す
る。前記第１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト
２９４を利用して前記第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定することによって、前記プロセス領域
でウェーハ上のセンター部分またはエッジ部分の各々で
の反応ガス供給量を自在に調節でき、必要によって反応
ガス供給量をウェーハ上の全面にわたって均一または不
均一に調節できる。
ワーヘッドの要部構成を概略的に示すものである。図２
１に示す実施例では、第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定するための間隔調節装置として各々第
１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト２９４を使
用したことを除いて、他の構成は前述した通りである。
すなわち、図２１に示す実施例において、前記間隔調節
装置は第１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト２
９４を備える。前記第１駆動シャフト２９２は前記第１
ギャップ７０の幅を決定するためにガイドバッフルプレ
ート５０を選択的に昇降させる。前記第２駆動シャフト
２９４は前記第２ギャップ８０の幅を決定するために第
１バッフルプレート３０を選択的に昇降させる。前記第
１駆動シャフト２９２と前記第２駆動シャフト２９４は
同軸状に設けられており、各々の昇降量を相対的に制御
することによって前記第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定する。前記第１ギャップ７０及び第２
ギャップ８０の幅は各々前記反応チャンバのプロセス領
域でウェーハ上のセンター部分及びエッジ部分に各々供
給される必要がある反応ガスの流量を考慮して、決定す
る。前記第１駆動シャフト２９２及び第２駆動シャフト
２９４を利用して前記第１ギャップ７０及び第２ギャッ
プ８０の幅を決定することによって、前記プロセス領域
でウェーハ上のセンター部分またはエッジ部分の各々で
の反応ガス供給量を自在に調節でき、必要によって反応
ガス供給量をウェーハ上の全面にわたって均一または不
均一に調節できる。
【００５７】図２２から図２４は、本発明の第３実施例
によるシャワーヘッドの要部構成を概略的に示す図面で
ある。図２２に示す実施例においては、第１ギャップ７
０及び第２ギャップ８０の幅を決定するための間隔調節
装置として各々昇降機構３９２及び回転機構３９４を利
用する。前記昇降機構３９２及び回転機構３９４よりな
る間隔調節装置を除外した他の部分は前述した実施例と
同じ構成を有する。前記昇降機構３９２は前記第２ギャ
ップ８０の幅を決定するために第１ステッピングモータ
３１２を利用して第１バッフルプレート３０を昇降させ
る。前記回転機構３９４は前記第１ギャップ７０の幅を
決定するために、第２ステッピングモータ３１４を利用
してガイドバッフルプレート５０をギア駆動によって昇
降させる。
によるシャワーヘッドの要部構成を概略的に示す図面で
ある。図２２に示す実施例においては、第１ギャップ７
０及び第２ギャップ８０の幅を決定するための間隔調節
装置として各々昇降機構３９２及び回転機構３９４を利
用する。前記昇降機構３９２及び回転機構３９４よりな
る間隔調節装置を除外した他の部分は前述した実施例と
同じ構成を有する。前記昇降機構３９２は前記第２ギャ
ップ８０の幅を決定するために第１ステッピングモータ
３１２を利用して第１バッフルプレート３０を昇降させ
る。前記回転機構３９４は前記第１ギャップ７０の幅を
決定するために、第２ステッピングモータ３１４を利用
してガイドバッフルプレート５０をギア駆動によって昇
降させる。
【００５８】前記昇降機構３９２と回転機構３９４と
は、図２２に示したように一体に結合されている。前記
昇降機構３９２は前記第１ステッピングモータ３１２か
ら伝えられる動力により昇降可能である。前記昇降機構
３９２は前記ガイドバッフルプレート５０及び前記第１
バッフルプレート３０を貫通して延びるシャフト３８２
と、前記シャフト３８２の一端に形成されており、前記
シャフト３８２の昇降によって前記第１バッフルプレー
ト３０を従動的に昇降させる外向フランジ３８４とを含
む。
は、図２２に示したように一体に結合されている。前記
昇降機構３９２は前記第１ステッピングモータ３１２か
ら伝えられる動力により昇降可能である。前記昇降機構
３９２は前記ガイドバッフルプレート５０及び前記第１
バッフルプレート３０を貫通して延びるシャフト３８２
と、前記シャフト３８２の一端に形成されており、前記
シャフト３８２の昇降によって前記第１バッフルプレー
ト３０を従動的に昇降させる外向フランジ３８４とを含
む。
【００５９】また、前記回転機構３９４は前記第２ステ
ッピングモータ３１４から伝えられる動力により回転可
能な前記シャフト３８２と、前記シャフト３８２の回転
によって前記ガイドバッフルプレート５０を昇降させる
ために、前記シャフト３８２の外周で前記ガイドバッフ
ルプレート５０が結合される位置に形成されている外接
スクリュー部３７２とを含む。
ッピングモータ３１４から伝えられる動力により回転可
能な前記シャフト３８２と、前記シャフト３８２の回転
によって前記ガイドバッフルプレート５０を昇降させる
ために、前記シャフト３８２の外周で前記ガイドバッフ
ルプレート５０が結合される位置に形成されている外接
スクリュー部３７２とを含む。
【００６０】図２３に示したように、前記ガイドバッフ
ルプレート５０の中心部には前記シャフト３８２が貫通
する中心ホール３５０が形成されており、前記中心ホー
ル３５０の内壁には前記シャフト３８２の外接スクリュ
ー部３７２とかみ合う内接スクリュー部３５２が形成さ
れている。
ルプレート５０の中心部には前記シャフト３８２が貫通
する中心ホール３５０が形成されており、前記中心ホー
ル３５０の内壁には前記シャフト３８２の外接スクリュ
ー部３７２とかみ合う内接スクリュー部３５２が形成さ
れている。
【００６１】図２４に示したように、前記第１バッフル
プレート３０の中心部には前記シャフト３８２が貫通す
る中心ホール３３２と、前記シャフト３８２の一端に形
成されている外向フランジ３８４を収容するための円形
空間３３４とが連通された状態に形成されている。
プレート３０の中心部には前記シャフト３８２が貫通す
る中心ホール３３２と、前記シャフト３８２の一端に形
成されている外向フランジ３８４を収容するための円形
空間３３４とが連通された状態に形成されている。
【００６２】前記第２ギャップ８０の幅は前記昇降機構
３９２を利用して調節する。この時、前記第１バッフル
プレート３０を昇降させるために前記昇降機構３９２を
利用して前記シャフト３８２を昇降させれば、前記ガイ
ドバッフルプレート５０には前記外接スクリュー部３７
２とかみ合う内接スクリュー部３５２が形成されている
ので、前記シャフト３８２の昇降に従動して前記ガイド
バッフルプレート５０が昇降する。したがって、前記シ
ャフト３８２の昇降時には前記第１バッフルプレート３
０及び前記ガイドバッフルプレート５０が同時に昇降す
る。
３９２を利用して調節する。この時、前記第１バッフル
プレート３０を昇降させるために前記昇降機構３９２を
利用して前記シャフト３８２を昇降させれば、前記ガイ
ドバッフルプレート５０には前記外接スクリュー部３７
２とかみ合う内接スクリュー部３５２が形成されている
ので、前記シャフト３８２の昇降に従動して前記ガイド
バッフルプレート５０が昇降する。したがって、前記シ
ャフト３８２の昇降時には前記第１バッフルプレート３
０及び前記ガイドバッフルプレート５０が同時に昇降す
る。
【００６３】前記第１ギャップ７０の幅は前記回転機構
３９４を利用して調節する。前記回転機構３９４を利用
して前記シャフト３８２を回転させれば、前記シャフト
３８２の前記外接スクリュー部３７２と前記ガイドバッ
フルプレート５０の中心ホール３５０に形成されている
内接スクリュー部３５２との相互作用によって前記ガイ
ドバッフルプレート５０が昇降する。この時、前記第１
バッフルプレート３０には前記外向フランジ３８４の回
転運動が影響されないように前記外向フランジ３８４を
収容するための円形空間３３４が形成されているので、
前記シャフト３８２が前記回転機構３９４によって回転
する時、前記第１バッフルプレート３０は回転せずに停
止状態になる。ここで、前記回転機構３９４により前記
シャフト３８２が回転する時、前記ガイドバッフルプレ
ート５０が回転せずに昇降だけをするように、前記ガイ
ドバッフルプレート５０には前記ガイドバッフルプレー
ト５０の回転を防止するためのストッパ３５４が連結さ
れている。
３９４を利用して調節する。前記回転機構３９４を利用
して前記シャフト３８２を回転させれば、前記シャフト
３８２の前記外接スクリュー部３７２と前記ガイドバッ
フルプレート５０の中心ホール３５０に形成されている
内接スクリュー部３５２との相互作用によって前記ガイ
ドバッフルプレート５０が昇降する。この時、前記第１
バッフルプレート３０には前記外向フランジ３８４の回
転運動が影響されないように前記外向フランジ３８４を
収容するための円形空間３３４が形成されているので、
前記シャフト３８２が前記回転機構３９４によって回転
する時、前記第１バッフルプレート３０は回転せずに停
止状態になる。ここで、前記回転機構３９４により前記
シャフト３８２が回転する時、前記ガイドバッフルプレ
ート５０が回転せずに昇降だけをするように、前記ガイ
ドバッフルプレート５０には前記ガイドバッフルプレー
ト５０の回転を防止するためのストッパ３５４が連結さ
れている。
【００６４】前記のような構成において、前記昇降機構
３９２及び回転機構３９４を利用して前記第２ギャップ
８０及び第１ギャップ７０の幅を各々決定することによ
り、前記プロセス領域でウェーハ上のセンター部分また
はエッジ部分の各々での反応ガス供給量を自在に調節で
き、必要によって反応ガス供給量をウェーハ上の全面に
わたって均一または不均一に調節できる。
３９２及び回転機構３９４を利用して前記第２ギャップ
８０及び第１ギャップ７０の幅を各々決定することによ
り、前記プロセス領域でウェーハ上のセンター部分また
はエッジ部分の各々での反応ガス供給量を自在に調節で
き、必要によって反応ガス供給量をウェーハ上の全面に
わたって均一または不均一に調節できる。
【００６５】図２５は、本発明のまた第４実施例による
シャワーヘッドの要部構成を概略的に示したものであ
る。図２５において、前述した構成と同じ構成を有する
構成要素については同じ参照符号で表示し、それに関す
る詳細な説明は省略する。図２５に示す実施例におい
て、第１バッフルプレート４３０及び第２バッフルプレ
ート４４０は相互に接している。したがって、前記第１
バッフルプレート４３０と第２バッフルプレート４４０
との間に形成される第２ギャップ８０の幅は実質的に０
である。ガイドバッフルプレート５０と前記第１バッフ
ルプレート４３０との間に形成される第１ギャップ７０
の幅を決定するために、前記第１バッフルプレート４３
０及び第２バッフルプレート４４０を同時に昇降させる
駆動シャフト４８０が設けられている。前記駆動シャフ
ト４８０によって前記第２バッフルプレート４４０が昇
降する時、前記第１バッフルプレート４３０が前記第２
バッフルプレート４４０に従動して昇降し、前記ガイド
バッフルプレート５０の底面と前記第１バッフルプレー
ト４３０の上面とによって前記第１ギャップ７０の幅が
限定される。前記ガイドバッフルプレート５０について
の詳細な構成は前述した通りである。
シャワーヘッドの要部構成を概略的に示したものであ
る。図２５において、前述した構成と同じ構成を有する
構成要素については同じ参照符号で表示し、それに関す
る詳細な説明は省略する。図２５に示す実施例におい
て、第１バッフルプレート４３０及び第２バッフルプレ
ート４４０は相互に接している。したがって、前記第１
バッフルプレート４３０と第２バッフルプレート４４０
との間に形成される第２ギャップ８０の幅は実質的に０
である。ガイドバッフルプレート５０と前記第１バッフ
ルプレート４３０との間に形成される第１ギャップ７０
の幅を決定するために、前記第１バッフルプレート４３
０及び第２バッフルプレート４４０を同時に昇降させる
駆動シャフト４８０が設けられている。前記駆動シャフ
ト４８０によって前記第２バッフルプレート４４０が昇
降する時、前記第１バッフルプレート４３０が前記第２
バッフルプレート４４０に従動して昇降し、前記ガイド
バッフルプレート５０の底面と前記第１バッフルプレー
ト４３０の上面とによって前記第１ギャップ７０の幅が
限定される。前記ガイドバッフルプレート５０について
の詳細な構成は前述した通りである。
【００６６】前記第１バッフルプレート４３０には回転
機構４９０が連結されている。前記回転機構４９０によ
って前記第１バッフルプレート４３０は前記第２バッフ
ルプレート４４０に対して所定の角度範囲で回転可能で
ある。すなわち、前記回転機構４９０が前記第１バッフ
ルプレート４３０の回転角度を変化させることによっ
て、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッフルプ
レート４４０とが互いに多様な回転角度を有して相互に
接することができる。
機構４９０が連結されている。前記回転機構４９０によ
って前記第１バッフルプレート４３０は前記第２バッフ
ルプレート４４０に対して所定の角度範囲で回転可能で
ある。すなわち、前記回転機構４９０が前記第１バッフ
ルプレート４３０の回転角度を変化させることによっ
て、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッフルプ
レート４４０とが互いに多様な回転角度を有して相互に
接することができる。
【００６７】図２６は前記第１バッフルプレート４３０
の平面図である。前記第１バッフルプレート４３０には
複数の貫通孔４３２が形成されている。前記複数の貫通
孔４３２は前記第１バッフルプレート４３０の中心軸４
３１からの半径距離によって相異なる開口率を有するよ
うに分布されている。
の平面図である。前記第１バッフルプレート４３０には
複数の貫通孔４３２が形成されている。前記複数の貫通
孔４３２は前記第１バッフルプレート４３０の中心軸４
３１からの半径距離によって相異なる開口率を有するよ
うに分布されている。
【００６８】前記第１バッフルプレート４３０はその中
心軸４３１を基準に放射状に延びる複数の扇形領域４３
５ａ、４３５ｂ、４３５ｃに区分されている。前記各扇
形領域４３５ａ、４３５ｂ、４３５ｃでは、前記中心軸
４３１から選択された半径距離離隔されている所定の範
囲内にのみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。
すなわち、前記扇形領域４３５ａでは前記中心軸４３１
から第１半径距離ｒ1離隔されている第１範囲４３６ａ
内にのみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。そ
して、前記扇形領域４３５ｂでは前記中心軸４３１から
第２半径距離ｒ 2離隔されている第２範囲４３６ｂ内に
のみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。また、
前記扇形領域４３５ｃでは前記中心軸４３１から第３半
径距離ｒ 3離隔されている第３範囲４３６ｃ内にのみ前
記複数の貫通孔４３２が形成されている。
心軸４３１を基準に放射状に延びる複数の扇形領域４３
５ａ、４３５ｂ、４３５ｃに区分されている。前記各扇
形領域４３５ａ、４３５ｂ、４３５ｃでは、前記中心軸
４３１から選択された半径距離離隔されている所定の範
囲内にのみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。
すなわち、前記扇形領域４３５ａでは前記中心軸４３１
から第１半径距離ｒ1離隔されている第１範囲４３６ａ
内にのみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。そ
して、前記扇形領域４３５ｂでは前記中心軸４３１から
第２半径距離ｒ 2離隔されている第２範囲４３６ｂ内に
のみ前記複数の貫通孔４３２が形成されている。また、
前記扇形領域４３５ｃでは前記中心軸４３１から第３半
径距離ｒ 3離隔されている第３範囲４３６ｃ内にのみ前
記複数の貫通孔４３２が形成されている。
【００６９】図２７は第２バッフルプレート４４０の平
面図である。前記第２バッフルプレート４４０には複数
の貫通孔４４２が形成されている。前記複数の貫通孔４
４２は前記第２バッフルプレート４４０の中心軸４４１
を基準に回転距離によって相異なる開口率を有するよう
に分布されている。
面図である。前記第２バッフルプレート４４０には複数
の貫通孔４４２が形成されている。前記複数の貫通孔４
４２は前記第２バッフルプレート４４０の中心軸４４１
を基準に回転距離によって相異なる開口率を有するよう
に分布されている。
【００７０】前記第２バッフルプレート４４０はその中
心軸４４１を基準に放射状に延びる複数の扇形領域４４
５ａ、４４５ｂ、４４５ｃに区分されている。前記第２
バッフルプレート４４０に形成された複数の扇形領域４
４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃは各々前記第１バッフルプ
レート４３０に形成された複数の扇形領域４３５ａ、４
３５ｂ、４３５ｃに対応する大きさを有する。前記各扇
形領域４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃのうち一部の扇形
領域４４５ｂ、４４５ｃでは開口率が０になる。すなわ
ち、前記第２バッフルプレート４４０の複数の扇形領域
４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃのうち前記複数の貫通孔
４４２が形成されている扇形領域４４５ａは、規則的な
間隔で配置されている。
心軸４４１を基準に放射状に延びる複数の扇形領域４４
５ａ、４４５ｂ、４４５ｃに区分されている。前記第２
バッフルプレート４４０に形成された複数の扇形領域４
４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃは各々前記第１バッフルプ
レート４３０に形成された複数の扇形領域４３５ａ、４
３５ｂ、４３５ｃに対応する大きさを有する。前記各扇
形領域４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃのうち一部の扇形
領域４４５ｂ、４４５ｃでは開口率が０になる。すなわ
ち、前記第２バッフルプレート４４０の複数の扇形領域
４４５ａ、４４５ｂ、４４５ｃのうち前記複数の貫通孔
４４２が形成されている扇形領域４４５ａは、規則的な
間隔で配置されている。
【００７１】前記第１バッフルプレート４３０と前記第
２バッフルプレート４４０とが図２５に示したように相
互に接しているため、前記第１バッフルプレート４３０
に形成された前記複数の貫通孔４３２のうち一部と前記
第２バッフルプレート４４０に形成された複数の貫通孔
４４２のうち一部とが連通してアラインホールが形成さ
れる。前記アラインホールの開口位置は、前記回転機構
４９０による前記第１バッフルプレート４３０の回転距
離によって変化する。
２バッフルプレート４４０とが図２５に示したように相
互に接しているため、前記第１バッフルプレート４３０
に形成された前記複数の貫通孔４３２のうち一部と前記
第２バッフルプレート４４０に形成された複数の貫通孔
４４２のうち一部とが連通してアラインホールが形成さ
れる。前記アラインホールの開口位置は、前記回転機構
４９０による前記第１バッフルプレート４３０の回転距
離によって変化する。
【００７２】図２８から図３０は各々、第１バッフルプ
レート４３０と第２バッフルプレート４４０とが相異な
る回転距離を有して接している時、前記第２バッフルプ
レート４４０の底面から見た平面図である。図２８から
図３０には各々、前記回転機構４９０によって前記第１
バッフルプレート４３０が多様な角度で回転する時、前
記第１バッフルプレート４３０と前記第２バッフルプレ
ート４４０とが相互に接することによって形成されるア
ラインホールの位置変化がよく示されている。
レート４３０と第２バッフルプレート４４０とが相異な
る回転距離を有して接している時、前記第２バッフルプ
レート４４０の底面から見た平面図である。図２８から
図３０には各々、前記回転機構４９０によって前記第１
バッフルプレート４３０が多様な角度で回転する時、前
記第１バッフルプレート４３０と前記第２バッフルプレ
ート４４０とが相互に接することによって形成されるア
ラインホールの位置変化がよく示されている。
【００７３】具体的に説明すれば、図２８は、前記第１
バッフルプレート４３０の扇形領域４３５ａと前記第２
バッフルプレート４４０の扇形領域４４５ａとが互いに
重畳するように前記第１バッフルプレート４３０が前記
回転機構４９０により所定の角度距離だけ回転した場合
である。この場合には、前記第１バッフルプレート４３
０の扇形領域４３５ａのうち前記第１範囲４３６ａ内に
形成された複数の貫通孔４３２だけが前記第２バッフル
プレート４４０の扇形領域４４５ａ内に形成された複数
の貫通孔４４２と連通して、前記第１範囲４３６ａに該
当する部分にのみアラインホール４５２が形成され、前
記第２バッフルプレート４４０に形成された他の貫通孔
４４２は前記第１バッフルプレート４３０によって閉塞
される。したがって、前記第１バッフルプレート４３０
と第２バッフルプレート４４０とが図２８のように相互
に接している場合には、反応チャンバ内ではプロセス領
域でウェーハ上のエッジ部分に該当する領域に多量の反
応ガスが供給される。
バッフルプレート４３０の扇形領域４３５ａと前記第２
バッフルプレート４４０の扇形領域４４５ａとが互いに
重畳するように前記第１バッフルプレート４３０が前記
回転機構４９０により所定の角度距離だけ回転した場合
である。この場合には、前記第１バッフルプレート４３
０の扇形領域４３５ａのうち前記第１範囲４３６ａ内に
形成された複数の貫通孔４３２だけが前記第２バッフル
プレート４４０の扇形領域４４５ａ内に形成された複数
の貫通孔４４２と連通して、前記第１範囲４３６ａに該
当する部分にのみアラインホール４５２が形成され、前
記第２バッフルプレート４４０に形成された他の貫通孔
４４２は前記第１バッフルプレート４３０によって閉塞
される。したがって、前記第１バッフルプレート４３０
と第２バッフルプレート４４０とが図２８のように相互
に接している場合には、反応チャンバ内ではプロセス領
域でウェーハ上のエッジ部分に該当する領域に多量の反
応ガスが供給される。
【００７４】図２９は、前記第１バッフルプレート４３
０の扇形領域４３５ｂと前記第２バッフルプレート４４
０の扇形領域４４５ａとが互いに重畳するように前記第
１バッフルプレート４３０が前記回転機構４９０により
所定の角度距離だけ回転した場合を示すものである。こ
の場合には、前記第１バッフルプレート４３０の扇形領
域４３５ｂのうち前記第２範囲４３６ｂ内に形成された
複数の貫通孔４３２だけが前記第２バッフルプレート４
４０の扇形領域４４５ａ内に形成された複数の貫通孔４
４２と連通して、前記第２範囲４３６ｂに該当する部分
にのみアラインホール４５２が形成され、前記第２バッ
フルプレート４４０に形成された他の貫通孔４４２は前
記第１バッフルプレート４３０によって閉塞される。し
たがって、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッ
フルプレート４４０とが図２９のように相互に接してい
る場合には、前記反応チャンバ内では前記プロセス領域
でウェーハ上のセンター部分とエッジ部分との中間部分
に該当する領域により多量の反応ガスが供給される。
０の扇形領域４３５ｂと前記第２バッフルプレート４４
０の扇形領域４４５ａとが互いに重畳するように前記第
１バッフルプレート４３０が前記回転機構４９０により
所定の角度距離だけ回転した場合を示すものである。こ
の場合には、前記第１バッフルプレート４３０の扇形領
域４３５ｂのうち前記第２範囲４３６ｂ内に形成された
複数の貫通孔４３２だけが前記第２バッフルプレート４
４０の扇形領域４４５ａ内に形成された複数の貫通孔４
４２と連通して、前記第２範囲４３６ｂに該当する部分
にのみアラインホール４５２が形成され、前記第２バッ
フルプレート４４０に形成された他の貫通孔４４２は前
記第１バッフルプレート４３０によって閉塞される。し
たがって、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッ
フルプレート４４０とが図２９のように相互に接してい
る場合には、前記反応チャンバ内では前記プロセス領域
でウェーハ上のセンター部分とエッジ部分との中間部分
に該当する領域により多量の反応ガスが供給される。
【００７５】図３０は、前記第１バッフルプレート４３
０の扇形領域４３５ｃと前記第２バッフルプレート４４
０の扇形領域４４５ａとが互いに重畳するように前記第
１バッフルプレート４３０が前記回転機構４９０により
所定の角度だけ回転した場合を示すものである。この場
合には、前記第１バッフルプレート４３０の扇形領域４
３５ｃのうち前記第３範囲４３６ｃ内に形成された複数
の貫通孔４３２だけが前記第２バッフルプレート４４０
の扇形領域４４５ａ内に形成された複数の貫通孔４４２
と連通して、前記第３範囲４３６ｃに該当する部分にの
みアラインホール４５２が形成され、前記第２バッフル
プレート４４０に形成された他の貫通孔４４２は前記第
１バッフルプレート４３０によって閉塞される。したが
って、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッフル
プレート４４０とが図３０のように相互に接している場
合には、前記反応チャンバ内では前記プロセス領域でウ
ェーハ上のセンター部分に近い領域により多量の反応ガ
スが供給される。
０の扇形領域４３５ｃと前記第２バッフルプレート４４
０の扇形領域４４５ａとが互いに重畳するように前記第
１バッフルプレート４３０が前記回転機構４９０により
所定の角度だけ回転した場合を示すものである。この場
合には、前記第１バッフルプレート４３０の扇形領域４
３５ｃのうち前記第３範囲４３６ｃ内に形成された複数
の貫通孔４３２だけが前記第２バッフルプレート４４０
の扇形領域４４５ａ内に形成された複数の貫通孔４４２
と連通して、前記第３範囲４３６ｃに該当する部分にの
みアラインホール４５２が形成され、前記第２バッフル
プレート４４０に形成された他の貫通孔４４２は前記第
１バッフルプレート４３０によって閉塞される。したが
って、前記第１バッフルプレート４３０と第２バッフル
プレート４４０とが図３０のように相互に接している場
合には、前記反応チャンバ内では前記プロセス領域でウ
ェーハ上のセンター部分に近い領域により多量の反応ガ
スが供給される。
【００７６】前記のように、前記第１バッフルプレート
４３０と前記第２バッフルプレート４４０との重畳によ
って形成されるアラインホール４５２の開口位置は、前
記回転機構４９０によって変化する前記第１バッフルプ
レート４３０の回転距離によって変わる。したがって、
前記プロセス領域上のウェーハ上の位置によって反応ガ
ス供給量を調節するために、前記回転機構４９０を利用
して前記第１バッフルプレート４３０の回転角度を調節
すれば前記アラインホール４５２の開口位置を選択でき
る。
４３０と前記第２バッフルプレート４４０との重畳によ
って形成されるアラインホール４５２の開口位置は、前
記回転機構４９０によって変化する前記第１バッフルプ
レート４３０の回転距離によって変わる。したがって、
前記プロセス領域上のウェーハ上の位置によって反応ガ
ス供給量を調節するために、前記回転機構４９０を利用
して前記第１バッフルプレート４３０の回転角度を調節
すれば前記アラインホール４５２の開口位置を選択でき
る。
【００７７】図３１は、本発明の第５実施例によるシャ
ワーヘッドの要部構成を説明するための断面図である。
図３１において、前述した構成と同じ構成を有する構成
要素については同じ参照符号で表示し、それに関する詳
細な説明は省略する。図３１に示した実施例によるシャ
ワーヘッドは、図１を参照して説明した上部プレート１
０とフェースプレート２０との間に設けられる第１バッ
フルプレート５３０を含む。また、前記第１バッフルプ
レート５３０と前記フェースプレート２０との間に設け
られ、前記第１バッフルプレート５３０との間に反応ガ
スの流動通路を形成する第２ギャップ８０を限定する上
面を有する第２バッフルプレート５４０を含む。
ワーヘッドの要部構成を説明するための断面図である。
図３１において、前述した構成と同じ構成を有する構成
要素については同じ参照符号で表示し、それに関する詳
細な説明は省略する。図３１に示した実施例によるシャ
ワーヘッドは、図１を参照して説明した上部プレート１
０とフェースプレート２０との間に設けられる第１バッ
フルプレート５３０を含む。また、前記第１バッフルプ
レート５３０と前記フェースプレート２０との間に設け
られ、前記第１バッフルプレート５３０との間に反応ガ
スの流動通路を形成する第２ギャップ８０を限定する上
面を有する第２バッフルプレート５４０を含む。
【００７８】前記第１バッフルプレート５３０と前記第
２バッフルプレート５４０との間に形成される第２ギャ
ップ８０を通した反応ガスの流量を制御するために、前
記第２バッフルプレート５４０の上面には複数の環状圧
電素子５８２、５８４、５８６が設けられている。
２バッフルプレート５４０との間に形成される第２ギャ
ップ８０を通した反応ガスの流量を制御するために、前
記第２バッフルプレート５４０の上面には複数の環状圧
電素子５８２、５８４、５８６が設けられている。
【００７９】図３２は前記第１バッフルプレート５３０
の平面図である。図３２に示したように、前記第１バッ
フルプレート５３０には複数の貫通孔５３２、５３４、
５３６が形成されている。前記複数の貫通孔は前記第１
バッフルプレート５３０の中心軸５３１から第１半径距
離Ｒ1離隔された位置に形成されている複数の第１貫通
孔５３２と、前記中心軸５３１から前記第１半径距離Ｒ
1より大きい第２半径距離Ｒ2離隔された位置に形成され
ている複数の第２貫通孔５３４と、前記中心軸５３２か
ら前記第２半径距離Ｒ2より大きい第３半径距離Ｒ3離隔
された位置に形成されている複数の第３貫通孔５３６と
を備える。
の平面図である。図３２に示したように、前記第１バッ
フルプレート５３０には複数の貫通孔５３２、５３４、
５３６が形成されている。前記複数の貫通孔は前記第１
バッフルプレート５３０の中心軸５３１から第１半径距
離Ｒ1離隔された位置に形成されている複数の第１貫通
孔５３２と、前記中心軸５３１から前記第１半径距離Ｒ
1より大きい第２半径距離Ｒ2離隔された位置に形成され
ている複数の第２貫通孔５３４と、前記中心軸５３２か
ら前記第２半径距離Ｒ2より大きい第３半径距離Ｒ3離隔
された位置に形成されている複数の第３貫通孔５３６と
を備える。
【００８０】図３３は、前記第２バッフルプレート５４
０の平面図である。図３３に示したように、前記第２バ
ッフルプレート５４０には複数の貫通孔５４２、５４
４、５４６、５４８が形成されている。前記複数の貫通
孔は前記第２バッフルプレート５４０の中心軸５４１の
位置に形成された第４貫通孔５４２と、前記中心軸５４
１から第４半径距離Ｒ4離隔された位置に形成されてい
る複数の第５貫通孔５４４と、前記中心軸５４１から前
記第４半径距離Ｒ4より大きい第５半径距離Ｒ5離隔され
た位置に形成されている複数の第６貫通孔５４６と、前
記中心軸５４１から前記第５半径距離Ｒ5より大きい第
６半径距離Ｒ6離隔された位置に形成されている第７貫
通孔５４８とを備える。
０の平面図である。図３３に示したように、前記第２バ
ッフルプレート５４０には複数の貫通孔５４２、５４
４、５４６、５４８が形成されている。前記複数の貫通
孔は前記第２バッフルプレート５４０の中心軸５４１の
位置に形成された第４貫通孔５４２と、前記中心軸５４
１から第４半径距離Ｒ4離隔された位置に形成されてい
る複数の第５貫通孔５４４と、前記中心軸５４１から前
記第４半径距離Ｒ4より大きい第５半径距離Ｒ5離隔され
た位置に形成されている複数の第６貫通孔５４６と、前
記中心軸５４１から前記第５半径距離Ｒ5より大きい第
６半径距離Ｒ6離隔された位置に形成されている第７貫
通孔５４８とを備える。
【００８１】前記複数の圧電素子は、前記第２バッフル
プレート５４０上で前記第４貫通孔５４２と第５貫通孔
５４４との間に設けられる環状の第１圧電素子５８２
と、前記第５貫通孔５４４と第６貫通孔５４６との間に
設けられる環状の第２圧電素子５８４と、前記第６貫通
孔５４６と第７貫通孔５４８との間に設けられる第３圧
電素子５８６とを含む。前記第１、第２及び第３圧電素
子５８２、５８４、５８６は各々前記第２バッフルプレ
ート５４０上に接合されている。前記第２バッフルプレ
ート５４０の上で前記第１圧電素子５８２が設けられる
位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第１貫通孔
５３２が形成された位置に対応する。前記第２バッフル
プレート５４０の上で前記第２圧電素子５８４が設けら
れる位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第２貫
通孔５３４が形成された位置に対応する。前記第２バッ
フルプレート５４０の上で前記第３圧電素子５８６が設
けられる位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第
３貫通孔５３６が形成された位置に対応する。
プレート５４０上で前記第４貫通孔５４２と第５貫通孔
５４４との間に設けられる環状の第１圧電素子５８２
と、前記第５貫通孔５４４と第６貫通孔５４６との間に
設けられる環状の第２圧電素子５８４と、前記第６貫通
孔５４６と第７貫通孔５４８との間に設けられる第３圧
電素子５８６とを含む。前記第１、第２及び第３圧電素
子５８２、５８４、５８６は各々前記第２バッフルプレ
ート５４０上に接合されている。前記第２バッフルプレ
ート５４０の上で前記第１圧電素子５８２が設けられる
位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第１貫通孔
５３２が形成された位置に対応する。前記第２バッフル
プレート５４０の上で前記第２圧電素子５８４が設けら
れる位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第２貫
通孔５３４が形成された位置に対応する。前記第２バッ
フルプレート５４０の上で前記第３圧電素子５８６が設
けられる位置は、前記第１バッフルプレート５３０の第
３貫通孔５３６が形成された位置に対応する。
【００８２】図３４は、図３１のＡで表示された部分を
拡大して示す図面である。図３１から図３４を参照すれ
ば、前記圧電素子５８２、５８４、５８６は各々電圧印
加によって厚さ膨脹モードで振動する圧電層５７２を含
む。前記圧電層５７２はＰＺＴ（ｌｅａｄ ｚｉｒｃｏ
ｎａｔｅ ｔｉｔａｎａｔｅ）、ＰｂＴｉＯ 3、ＢａＴｉ
Ｏ3またはＰＶＤＦポリマー（ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌｉｄ
ｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）よりなる。前記圧電層５７
２はその両側に第１電極５７４及び第２電極５７６が各
々形成される２つの周面を含んでいる。前記第１電極５
７４及び第２電極５７６のうち前記第１バッフルプレー
ト５３０に隣接して位置した前記第１電極５７４の上に
は絶縁層５７８が形成されている。前記第２電極５７６
は前記第２バッフルプレート５４０で構成される。すな
わち、前記第２バッフルプレート５４０が前記第２電極
５７６の役割をする。したがって、前記圧電素子５８２
は前記圧電層５７２と前記第２バッフルプレート５４０
との接合面を含む。この時、前記第２バッフルプレート
５４０はアルミニウムで形成されることが望ましい。
拡大して示す図面である。図３１から図３４を参照すれ
ば、前記圧電素子５８２、５８４、５８６は各々電圧印
加によって厚さ膨脹モードで振動する圧電層５７２を含
む。前記圧電層５７２はＰＺＴ（ｌｅａｄ ｚｉｒｃｏ
ｎａｔｅ ｔｉｔａｎａｔｅ）、ＰｂＴｉＯ 3、ＢａＴｉ
Ｏ3またはＰＶＤＦポリマー（ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌｉｄ
ｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）よりなる。前記圧電層５７
２はその両側に第１電極５７４及び第２電極５７６が各
々形成される２つの周面を含んでいる。前記第１電極５
７４及び第２電極５７６のうち前記第１バッフルプレー
ト５３０に隣接して位置した前記第１電極５７４の上に
は絶縁層５７８が形成されている。前記第２電極５７６
は前記第２バッフルプレート５４０で構成される。すな
わち、前記第２バッフルプレート５４０が前記第２電極
５７６の役割をする。したがって、前記圧電素子５８２
は前記圧電層５７２と前記第２バッフルプレート５４０
との接合面を含む。この時、前記第２バッフルプレート
５４０はアルミニウムで形成されることが望ましい。
【００８３】前記圧電素子５８２、５８４、５８６はパ
ワー供給部５９０から電圧を印加される。前記圧電素子
５８２、５８４、５８６の圧電層５７２は各々前記パワ
ー供給部５９０から印加される電圧の大きさによってそ
の厚さ膨張率が調節される。したがって、前記圧電層５
７２の厚さ膨張率によって前記第１圧電素子５８２と前
記第１貫通孔５３２との距離が調節され、前記第１バッ
フルプレート５３０の第１貫通孔５３２から前記第２ギ
ャップ８０に流出する前記反応ガス５１０の流量を調節
できる。また、前記パワー供給部５９０から印加される
電圧の大きさを調節することによって、前記圧電層５７
２の厚さ膨張率を調節して前記第１バッフルプレート５
３０の第１貫通孔５３２を選択的に開閉しうる。前記第
１圧電素子５８２について説明した前記のような構成
は、前記第２圧電素子５８４及び第３圧電素子５８６に
ついても同じく適用される。このような構成を採用する
ことによって、前記第１バッフルプレート５３０に形成
された複数の第１、第２及び第３貫通孔５３２、５３
４、５３６のうちその中心軸５３１から所望の半径距離
に形成されている貫通孔を選択的に開閉させうるだけで
なく、その貫通孔を経る反応ガスの流量を調節できる。
したがって、印加される電圧の大きさによって異なる厚
さ膨張率を示す前記圧電素子５８２、５８４、５８６を
利用して、反応チャンバのプロセス領域内におけるウェ
ーハ上の特定位置での必要な反応ガスの流量に応じて、
前記第１バッフルプレート５３０に形成された複数の第
１、第２及び第３貫通孔５３２、５３４、５３６を経る
反応ガスの流量を選択的に制御できる。
ワー供給部５９０から電圧を印加される。前記圧電素子
５８２、５８４、５８６の圧電層５７２は各々前記パワ
ー供給部５９０から印加される電圧の大きさによってそ
の厚さ膨張率が調節される。したがって、前記圧電層５
７２の厚さ膨張率によって前記第１圧電素子５８２と前
記第１貫通孔５３２との距離が調節され、前記第１バッ
フルプレート５３０の第１貫通孔５３２から前記第２ギ
ャップ８０に流出する前記反応ガス５１０の流量を調節
できる。また、前記パワー供給部５９０から印加される
電圧の大きさを調節することによって、前記圧電層５７
２の厚さ膨張率を調節して前記第１バッフルプレート５
３０の第１貫通孔５３２を選択的に開閉しうる。前記第
１圧電素子５８２について説明した前記のような構成
は、前記第２圧電素子５８４及び第３圧電素子５８６に
ついても同じく適用される。このような構成を採用する
ことによって、前記第１バッフルプレート５３０に形成
された複数の第１、第２及び第３貫通孔５３２、５３
４、５３６のうちその中心軸５３１から所望の半径距離
に形成されている貫通孔を選択的に開閉させうるだけで
なく、その貫通孔を経る反応ガスの流量を調節できる。
したがって、印加される電圧の大きさによって異なる厚
さ膨張率を示す前記圧電素子５８２、５８４、５８６を
利用して、反応チャンバのプロセス領域内におけるウェ
ーハ上の特定位置での必要な反応ガスの流量に応じて、
前記第１バッフルプレート５３０に形成された複数の第
１、第２及び第３貫通孔５３２、５３４、５３６を経る
反応ガスの流量を選択的に制御できる。
【００８４】図示しなかったが、図３１を参照して説明
したような構成を有するシャワーヘッドにおいて、前記
第１バッフルプレート５３０上には図５から図７を参照
して説明したようなガイドバッフルプレート５０が設け
られることがある。この時には、前記ガイドバッフルプ
レート５０と前記第１バッフルプレート５３０との間に
第１ギャップ７０に対応するギャップが形成され、反応
ガスの横方向流動通路を提供する。
したような構成を有するシャワーヘッドにおいて、前記
第１バッフルプレート５３０上には図５から図７を参照
して説明したようなガイドバッフルプレート５０が設け
られることがある。この時には、前記ガイドバッフルプ
レート５０と前記第１バッフルプレート５３０との間に
第１ギャップ７０に対応するギャップが形成され、反応
ガスの横方向流動通路を提供する。
【００８５】また、図３１を参照して説明したような構
成を有するシャワーヘッドにおいて、前記第２バッフル
プレート５４０と前記フェースプレート２０との間には
図９を参照して説明したような第３バッフルプレート６
０をさらに含むことがある。図３１から図３４を参照し
て説明したように、圧電素子を利用して前記第１バッフ
ルプレート５３０と第２バッフルプレート５４０との間
で反応ガスの供給量を調節する場合、外部から供給され
る電圧の大きさによってシャワーヘッドの中心から半径
方向に反応ガスの供給量を調節できる。したがって、シ
ャワーヘッド内部で機械的な移動がほとんどなく、反応
ガス供給量を調節するための制御性能が向上する利点が
ある。
成を有するシャワーヘッドにおいて、前記第２バッフル
プレート５４０と前記フェースプレート２０との間には
図９を参照して説明したような第３バッフルプレート６
０をさらに含むことがある。図３１から図３４を参照し
て説明したように、圧電素子を利用して前記第１バッフ
ルプレート５３０と第２バッフルプレート５４０との間
で反応ガスの供給量を調節する場合、外部から供給され
る電圧の大きさによってシャワーヘッドの中心から半径
方向に反応ガスの供給量を調節できる。したがって、シ
ャワーヘッド内部で機械的な移動がほとんどなく、反応
ガス供給量を調節するための制御性能が向上する利点が
ある。
【００８６】前記のように、本発明によるシャワーヘッ
ドは隣接した２つのバッフルプレートの間に反応ガスの
流動通路を形成するギャップの幅を決定するための間隔
調節装置を含む。前記間隔調節装置によって前記ギャッ
プの幅を選択的に縮小または拡大させることにより、反
応チャンバのプロセス領域でウェーハ上の位置によって
反応ガスの供給量を調節できるだけでなく、ウェーハ上
の位置による反応ガスの流量を必要によって均一または
不均一に調節できる。
ドは隣接した２つのバッフルプレートの間に反応ガスの
流動通路を形成するギャップの幅を決定するための間隔
調節装置を含む。前記間隔調節装置によって前記ギャッ
プの幅を選択的に縮小または拡大させることにより、反
応チャンバのプロセス領域でウェーハ上の位置によって
反応ガスの供給量を調節できるだけでなく、ウェーハ上
の位置による反応ガスの流量を必要によって均一または
不均一に調節できる。
【００８７】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、半導体素
子の製造工程時にウェーハ上の全面にわたって最適なエ
ッチング率均一度を得るために、ウェーハ上の位置によ
って反応ガス分布量を容易に調節できる。また、ウェー
ハ上の位置によって自在に反応ガス供給量を調節するこ
とにより、エッチング段階でウェーハ上で部分的に発生
する可能性のあるエッチング率均一度の低下をあらかじ
め補償し、最終的に得られるエッチング率均一度を最適
化できる。したがって、半導体素子製造工程でウェーハ
上の位置によってパターン均一度を自在に最適化できる
だけでなく、半導体製造装置を開発する段階でウェーハ
上の均一度問題を過度に考慮しなくてもよいため、半導
体製造装置を開発するのにかかる時間及びコストを減ら
しうる。上記で、本発明を望ましい実施例をあげて詳細
に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発
明の技術的思想の範囲内で当業者によっていろいろ変形
が可能である。
子の製造工程時にウェーハ上の全面にわたって最適なエ
ッチング率均一度を得るために、ウェーハ上の位置によ
って反応ガス分布量を容易に調節できる。また、ウェー
ハ上の位置によって自在に反応ガス供給量を調節するこ
とにより、エッチング段階でウェーハ上で部分的に発生
する可能性のあるエッチング率均一度の低下をあらかじ
め補償し、最終的に得られるエッチング率均一度を最適
化できる。したがって、半導体素子製造工程でウェーハ
上の位置によってパターン均一度を自在に最適化できる
だけでなく、半導体製造装置を開発する段階でウェーハ
上の均一度問題を過度に考慮しなくてもよいため、半導
体製造装置を開発するのにかかる時間及びコストを減ら
しうる。上記で、本発明を望ましい実施例をあげて詳細
に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発
明の技術的思想の範囲内で当業者によっていろいろ変形
が可能である。
【図１】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドの構
成を概略的に示す断面図である。
成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドのフ
ェースプレートを示す平面図である。
ェースプレートを示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドの第
１バッフルプレートを示す平面図である。
１バッフルプレートを示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドの第
２バッフルプレートを示す平面図である。
２バッフルプレートを示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドのガ
イドバッフルプレートを示す模式図である。
イドバッフルプレートを示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドのガ
イドバッフルプレートを示す模式図である。
イドバッフルプレートを示す模式図である。
【図７】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドのガ
イドバッフルプレートを示す模式図である。
イドバッフルプレートを示す模式図である。
【図８】本発明の第１実施例によるガイドバッフルプレ
ート、第１バッフルプレート及び第２バッフルプレート
の各々に形成された貫通孔の相互位置関係を説明するた
めの模式図である。
ート、第１バッフルプレート及び第２バッフルプレート
の各々に形成された貫通孔の相互位置関係を説明するた
めの模式図である。
【図９】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドの第
３バッフルプレートを示す平面図である。
３バッフルプレートを示す平面図である。
【図１０】 本発明の第１実施例によるシャワーヘッド
に採用される間隔調節装置の一例である環状リングを示
す斜視図である。
に採用される間隔調節装置の一例である環状リングを示
す斜視図である。
【図１１】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドに
採用される間隔調節装置の他の例である環状リングを示
す斜視図である。
採用される間隔調節装置の他の例である環状リングを示
す斜視図である。
【図１２】図１１の９Ｂ−９Ｂの長さに該当する環状リ
ングを平面的に広げて示す模式図である。
ングを平面的に広げて示す模式図である。
【図１３】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドに
採用可能な変形された第１バッフルプレートの一例を示
す平面図である。
採用可能な変形された第１バッフルプレートの一例を示
す平面図である。
【図１４】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドに
採用可能な変形された第２バッフルプレートを示す平面
図である。
採用可能な変形された第２バッフルプレートを示す平面
図である。
【図１５】図１１の環状リングを使用して第２ギャップ
の幅を調節する方法を説明するための模式図である。
の幅を調節する方法を説明するための模式図である。
【図１６】図１１の環状リングを使用して第２ギャップ
の幅を調節する方法を説明するための模式図である。
の幅を調節する方法を説明するための模式図である。
【図１７】図１４の１３Ａ−１３Ａ断面に対応する断面
図である。
図である。
【図１８】図１４の１３Ａ−１３Ａ断面に対応する断面
図である。
図である。
【図１９】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドに
採用可能な変形された第１バッフルプレートの他の例を
示す模式図である。
採用可能な変形された第１バッフルプレートの他の例を
示す模式図である。
【図２０】本発明の第１実施例によるシャワーヘッドに
採用可能な変形された第１バッフルプレートの他の例を
示す斜視図である。
採用可能な変形された第１バッフルプレートの他の例を
示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を概略的に示す模式図である。
要部構成を概略的に示す模式図である。
【図２２】本発明の第３実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を概略的に示す模式図である。
要部構成を概略的に示す模式図である。
【図２３】本発明の第３実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を概略的に示す模式図である。
要部構成を概略的に示す模式図である。
【図２４】本発明の第３実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を概略的に示す模式図である。
要部構成を概略的に示す模式図である。
【図２５】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を概略的に示す模式図である。
要部構成を概略的に示す模式図である。
【図２６】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
第１バッフルプレートを示す平面図である。
第１バッフルプレートを示す平面図である。
【図２７】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
第２バッフルプレートを示す平面図である。
第２バッフルプレートを示す平面図である。
【図２８】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
【図２９】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
【図３０】本発明の第４実施例によるシャワーヘッドの
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
第１バッフルプレート及び第２バッフルプレートが相異
なる回転距離を有して接している時、第２バッフルプレ
ートの底面から見た状態を示す平面図である。
【図３１】本発明の第５実施例によるシャワーヘッドの
要部構成を説明するための断面図である。
要部構成を説明するための断面図である。
【図３２】本発明の第５実施例によるシャワーヘッドの
第１バッフルプレートを示す平面図である。
第１バッフルプレートを示す平面図である。
【図３３】本発明の第５実施例によるシャワーヘッドの
第２バッフルプレートを示す平面図である。
第２バッフルプレートを示す平面図である。
【図３４】図３１のＡで表示された部分を拡大して示す
断面図である。
断面図である。
１０ 上部プレート
１２ ガス流入口
２０ フェースプレート
２２ 貫通孔
３０ 第１バッフルプレート
３２、３４ 貫通孔
４０ 第２バッフルプレート
４２ 貫通孔
５０ ガイドバッフルプレート
６０ 第３バッフルプレート
７０ 第１ギャップ
８０ 第２ギャップ
９２ 第１スペーサリング
９４ 第２スペーサリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 権 五益
大韓民国ソウル特別市東大門区長安３洞
336番地市営アパート45棟503号
(72)発明者 趙 慧珍
大韓民国京畿道安養市東安区虎渓２洞935
−25番地
Ｆターム(参考） 5F004 BA04 BA06 BB29 BC03 CA02
Claims (108)
- 【請求項１】 ウェーハ処理装置で反応チャンバ内のプ
ロセス領域に反応ガスを供給するためのシャワーヘッド
において、 外部から供給される前記反応ガスを前記反応チャンバ内
に流入させるためのガス流入口が形成されている上部プ
レートと、 複数の貫通孔が形成され前記プロセス領域に対面してい
るフェースプレートと、 前記上部プレートと前記フェースプレートとの間に昇降
自在に設けられ、前記反応ガスの第１横方向流動通路を
形成する第１ギャップを限定する上面を有し、複数の貫
通孔が形成されている第１バッフルプレートと、 前記第１バッフルプレートと前記フェースプレートとの
間に昇降自在に設けられ、前記第１バッフルプレートと
の間に前記反応ガスの第２横方向流動通路を形成する第
２ギャップを限定する上面を有し、複数の貫通孔が形成
されている第２バッフルプレートと、 前記第１ギャップ及び前記第２ギャップの幅を決定する
ための間隔調節装置と、 を備えることを特徴とするシャワーヘッド。 - 【請求項２】 前記第１バッフルプレートに形成された
複数の貫通孔は、 前記第１バッフルプレートの中心軸に近接して配置さ
れ、前記中心軸から第１距離放射方向に離隔された第１
位置に形成されている複数の第１貫通孔と、 前記第１バッフルプレートのエッジに近接して配置さ
れ、前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離放
射方向に離隔された第２位置に形成されている複数の第
２貫通孔と、 から構成されることを特徴とする請求項１に記載のシャ
ワーヘッド。 - 【請求項３】 前記間隔調節装置は、前記第１貫通孔を
通過する反応ガスの量を前記第２貫通孔を通過する反応
ガスの量より多くするために、前記第１ギャップの幅を
十分に小さくするように前記第１バッフルプレートの位
置を決定することを特徴とする請求項２に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項４】 前記間隔調節装置は、前記第２貫通孔を
通過する反応ガスの量を多くするために、前記第１ギャ
ップの幅を広げるように前記第１バッフルプレートの位
置を決定することを特徴とする請求項２に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項５】 前記間隔調節装置は、前記第２バッフル
プレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応ガス
の流量をプロセス領域内で全体的に一定にするために、
前記第２ギャップの幅を十分に広げるように前記第２バ
ッフルプレートの位置を決定することを特徴とする請求
項１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６】 前記間隔調節装置は、前記第２バッフル
プレートに形成された複数の貫通孔を通過する反応ガス
の流量をプロセス領域内の位置によって選択的に不均一
にするために、前記第２ギャップの幅を狭めるように前
記第２バッフルプレートの位置を決定することを特徴と
する請求項１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７】 前記間隔調節装置は、前記第１ギャップ
の幅を決定するために前記第１バッフルプレートの上面
に設けられる第１スペーサリングと、前記第２ギャップ
の幅を決定するために前記第１バッフルプレートと前記
第２バッフルプレートとの間に設けられる第２スペーサ
リングとを有することを特徴とする請求項１に記載のシ
ャワーヘッド。 - 【請求項８】 前記第１スペーサリングは前記第１バッ
フルプレートの上面のエッジ部分に設けられ、前記第２
スペーサリングは前記第２バッフルプレートの上面のエ
ッジ部分に設けられることを特徴とする請求項７に記載
のシャワーヘッド。 - 【請求項９】 前記第１スペーサリングは、１つまたは
２つ以上の環状リングからなることを特徴とする請求項
７に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１０】 前記第２スペーサリングは、１つまた
は２つ以上の環状リングからなることを特徴とする請求
項７に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１１】 記第１スペーサリング及び前記第２ス
ペーサリングのうち少なくとも一つは、複数の鋸歯状ギ
アが形成された環状接触部を有することを特徴とする請
求項７に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１２】 前記鋸歯状ギアは、中心角９０゜に対
応する円弧の長さと同じピッチを有することを特徴とす
る請求項１１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１３】 前記環状接触部の鋸歯状ギアの高さ
は、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求
項１１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１４】 前記第１スペーサリングは、前記第１
バッフルプレートとの対向面に形成された複数の鋸歯状
ギアからなる環状接触部を有し、 前記第１バッフルプレートは、前記第１スペーサリング
との対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自
在に形成された複数の鋸歯状ギアからなるスペーサリン
グ結合部を有することを特徴とする請求項７に記載のシ
ャワーヘッド。 - 【請求項１５】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アは、中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを
有することを特徴とする請求項１４に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１６】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴と
する請求項１４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１７】 前記第２スペーサリングは、前記第２
バッフルプレートとの対向面に形成された複数の鋸歯状
ギアからなる環状接触部を有し、 前記第２バッフルプレートは、前記第２スペーサリング
との対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自
在に形成された複数の鋸歯状ギアからなるスペーサリン
グ結合部を有することを特徴とする請求項７に記載のシ
ャワーヘッド。 - 【請求項１８】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アは、中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを
有することを特徴とする請求項１７に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１９】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴と
する請求項１７に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項２０】 前記第１バッフルプレートは、全面的
に均一な厚さを有する単一の円板状部材からなることを
特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項２１】 前記第１バッフルプレートは、 複数の貫通孔が形成され、上面の中心部に円形空間を提
供するグルーブが形成されている円板状のベースプレー
トと、 グルーブ内で前記第１バッフルプレートの中心軸を中心
に回転自在に挿入され、前記ベースプレートに形成され
た複数の貫通孔のうち一部と連通可能な複数の貫通孔が
形成されている円板状のインサートプレートと、 を有することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項２２】 前記ベースプレートに形成された複数
の貫通孔は、 前記第１バッフルプレートの中心軸に近接して配置さ
れ、前記中心軸から前記インサートプレートの半径長さ
より短い第１距離放射方向に離隔された第１位置に形成
されている複数の第１貫通孔と、 前記ベースプレートのエッジに近接して配置され、前記
中心軸から前記インサートプレートの半径長さより長い
第２距離放射方向に離隔された第２位置に形成されてい
る複数の第２貫通孔とから構成され、 前記第１貫通孔と前記インサートプレートに形成された
貫通孔とは、前記インサートプレートの回転距離に応じ
て連通可能であることを特徴とする請求項２１に記載の
シャワーヘッド。 - 【請求項２３】 前記インサートプレートの回転距離に
よって前記第１貫通孔の開口率を変化させるために、前
記インサートプレートに形成された複数の貫通孔と前記
ベースプレートに形成された複数の第１貫通孔とは各々
前記第１バッフルプレートの中心軸を基準に一部の角度
範囲にのみ選択的に形成されていることを特徴とする請
求項２２に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項２４】 第１バッフルプレート上に前記第１バ
ッフルプレートと同軸状に設けられ、前記上部プレート
を通じて供給される反応ガスが流入する流入口と、前記
流入口を通じて流入した反応ガスを複数の経路を通じて
前記第１ギャップに流出させるための複数の流出口とが
形成されているガイドバッフルプレートをさらに備え、 前記第１ギャップの幅は、前記ガイドバッフルプレート
の底面と前記第１バッフルプレートの上面とによって限
定されることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項２５】 前記ガイドバッフルプレートに形成さ
れた複数の流出口は、各々前記ガイドバッフルプレート
の中心軸から所定距離放射方向に離隔された位置に形成
されていることを特徴とする請求項２４に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項２６】 前記第１バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔は、 前記第１バッフルプレートの中心軸に近接して配置さ
れ、前記中心軸から第１距離放射方向に離隔された第１
位置に形成されている複数の第１貫通孔と、 前記第１バッフルプレートのエッジに近接して配置さ
れ、前記中心軸から前記第１距離より大きい第２距離放
射方向に離隔された第２位置に形成されている複数の第
２貫通孔とから構成され、 前記ガイドバッフルプレートに形成された複数の流出口
は、各々前記ガイドバッフルプレートの中心軸から前記
第１距離より大きく前記第２距離より小さな第３距離放
射方向に離隔された位置に形成されていることを特徴と
する請求項２５に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項２７】 前記流出口から前記第１貫通孔までの
距離は、前記流出口から前記第２貫通孔までの距離より
短いことを特徴とする請求項２６に記載のシャワーヘッ
ド。 - 【請求項２８】 前記間隔調節装置は、前記第１ギャッ
プの幅を決定するために前記ガイドバッフルプレートと
前記第１バッフルプレートとの間に設けられる第１スペ
ーサリングと、前記第２ギャップの幅を決定するために
前記第１バッフルプレートと前記第２バッフルプレート
との間に設けられる第２スペーサリングとを有すること
を特徴とする請求項２４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項２９】 前記第１スペーサリング及び前記第２
スペーサリングは、各々１つまたは２つ以上の環状リン
グを有することを特徴とする請求項２８に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項３０】 前記第１スペーサリング及び前記第２
スペーサリングのうち少なくとも一つは、複数の鋸歯状
ギアが形成された環状接触部を有することを特徴とする
請求項２８に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項３１】 前記鋸歯状ギアは、中心角９０゜に対
応する円弧長さと同じピッチを有することを特徴とする
請求項３０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項３２】 前記環状接触部の鋸歯状ギアの高さ
は、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求
項３０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項３３】 前記第１スペーサリングは、前記第１
バッフルプレートとの対向面に形成された複数の鋸歯状
ギアからなる環状接触部を有し、 前記第１バッフルプレートは、前記第１スペーサリング
との対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自
在に形成された複数の鋸歯状ギアからなるスペーサリン
グ結合部を有することを特徴とする請求項２８に記載の
シャワーヘッド。 - 【請求項３４】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アは、中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを
有することを特徴とする請求項３３に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項３５】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴と
する請求項３３に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項３６】 前記第２スペーサリングは、前記第２
バッフルプレートとの対向面に形成された複数の鋸歯状
ギアからなる環状接触部を有し、 前記第２バッフルプレートは、前記第２スペーサリング
との対向面に前記環状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自
在に形成された複数の鋸歯状ギアからなるスペーサリン
グ結合部を有することを特徴とする請求項２８に記載の
シャワーヘッド。 - 【請求項３７】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アは、中心角９０゜に対応する円弧長さと同じピッチを
有することを特徴とする請求項３６に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項３８】 前記スペーサリング結合部の鋸歯状ギ
アの高さは、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴と
する請求項３６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項３９】 前記間隔調節装置は、前記第１ギャッ
プの幅を決定するために前記ガイドバッフルプレートを
選択的に昇降させる第１駆動シャフトと、前記第２ギャ
ップの幅を決定するために前記第１バッフルプレートを
選択的に昇降させる第２駆動シャフトとを有することを
特徴とする請求項２４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４０】 前記第１駆動シャフトと前記第２駆動
シャフトとは、同軸状に設けられていることを特徴とす
る請求項３９に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４１】 前記間隔調節装置は、前記第２ギャッ
プの幅を決定するために第１ステッピングモータを利用
して前記第１バッフルプレートを昇降させる昇降機構
と、前記第１ギャップの幅を決定するために第２ステッ
ピングモータを利用して前記ガイドバッフルプレートを
ギア駆動によって昇降させる回転機構とを有し、 前記昇降機構及び前記回転機構は、一体に結合されてい
ることを特徴とする請求項２４に記載のシャワーヘッ
ド。 - 【請求項４２】 前記昇降機構は、前記第１ステッピン
グモータから伝えられる動力により昇降可能であり、前
記ガイドバッフルプレート及び前記第１バッフルプレー
トを貫通して延びるシャフトと、前記シャフトの一端に
形成され前記シャフトの昇降によって前記第１バッフル
プレートを従動的に昇降させる外向フランジとを有し、 前記回転機構は、前記第２ステッピングモータから伝え
られる動力により回転可能な前記シャフトと、前記シャ
フトの回転によって前記ガイドバッフルプレートを昇降
させるために前記シャフトの外周において前記ガイドバ
ッフルプレートが結合される位置に形成されている外接
スクリュー部とを有することを特徴とする請求項４１に
記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４３】 前記第１バッフルプレートの中心部に
は前記シャフトの一端に形成されている外向フランジを
収容するための円形空間が形成されていることを特徴と
する請求項４２に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４４】 前記ガイドバッフルプレートの中心部
には前記シャフトが貫通する中心ホールが形成され、前
記中心ホールの内壁には前記シャフトの外接スクリュー
部とかみ合う内接スクリュー部が形成されていることを
特徴とする請求項４２に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４５】 前記第１バッフルプレートを昇降させ
るために前記シャフトが前記昇降機構によって昇降する
時前記ガイドバッフルプレートが前記シャフトの移動に
従動して昇降するように、前記ガイドバッフルプレート
には前記外接スクリュー部とかみ合う内接スクリュー部
が形成されていることを特徴とする請求項４２に記載の
シャワーヘッド。 - 【請求項４６】 前記ガイドバッフルプレートを昇降さ
せるために前記シャフトが前記回転機構によって回転す
る時前記第１バッフルプレートが前記外向フランジの回
転力に影響されないように、前記第１バッフルプレート
には前記外向フランジを摩擦なしに収容するための円形
空間が形成されていることを特徴とする請求項４２に記
載のシャワーヘッド。 - 【請求項４７】 前記回転機構により前記シャフトが回
転する時前記ガイドバッフルプレートの回転を防止する
ためのストッパをさらに備えることを特徴とする請求項
４２に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４８】 前記第１バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔のうち一部と前記第２バッフルプレート
に形成された複数の貫通孔のうち一部とが連通してアラ
インホールが形成されるように、前記第１バッフルプレ
ートと前記第２バッフルプレートとは互いに接し、 前記第２バッフルプレートに対して前記第１バッフルプ
レートが所定の角度範囲で回転可能なように前記第１バ
ッフルプレートに連結されている回転機構をさらに備え
ることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項４９】 前記第２ギャップの幅は、実質的に０
であることを特徴とする請求項４８に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項５０】 前記第１バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔は、前記第１バッフルプレートの中心軸
から半径距離に応じて相異なる開口率を有するように分
布され、 前記第２バッフルプレートに形成された複数の貫通孔
は、前記第２バッフルプレートの中心軸を基準に回転距
離に応じて相異なる開口率を有するように分布され、 前記アラインホールの開口位置を変化させるために、前
記回転機構は前記第１バッフルプレートの回転距離を変
化させることを特徴とする請求項４８に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項５１】 前記第１バッフルプレートはその中心
軸を基準に放射状に延びる複数の扇形領域に区分され、
前記第１バッフルプレートの各扇形領域では前記中心軸
から選択された半径距離離隔されている所定範囲内にの
み複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求
項５０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項５２】 前記第２バッフルプレートはその中心
軸を基準に放射状に延びる複数の扇形領域に区分され、
前記第２バッフルプレートの複数の扇形領域のうち複数
の貫通孔が形成された扇形領域は規則的な間隔で配置さ
れていることを特徴とする請求項５０に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項５３】 前記間隔調節装置は、前記第１ギャッ
プの幅を決定するために前記第１バッフルプレート及び
前記第２バッフルプレートを同時に昇降させる駆動シャ
フトを有することを特徴とする請求項４８に記載のシャ
ワーヘッド。 - 【請求項５４】 第１バッフルプレート上に前記第１バ
ッフルプレートと同軸状に設けられ、前記上部プレート
を通じて供給される反応ガスが流入する流入口と、前記
流入口を通じて流入した反応ガスを複数の経路を通じて
前記第１ギャップに流出させるための複数の流出口とが
形成されているガイドバッフルプレートをさらに備え、 前記第１ギャップの幅は、前記ガイドバッフルプレート
の底面と前記第１バッフルプレートの上面とによって限
定されることを特徴とする請求項５３に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項５５】 前記ガイドバッフルプレートに形成さ
れた複数の流出口は、各々前記ガイドバッフルプレート
の中心軸から所定距離放射方向に離隔された位置に形成
されていることを特徴とする請求項５４に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項５６】 ウェーハ処理装置で反応チャンバ内の
プロセス領域に反応ガスを供給するためのシャワーヘッ
ドにおいて、 外部から供給される前記反応ガスを前記反応チャンバ内
に流入させるためのガス流入口が形成されている上部プ
レートと、 複数の貫通孔が形成され、前記プロセス領域に対面して
いるフェースプレートと、 前記上部プレートと前記フェースプレートとの間に設け
られ、複数の貫通孔が形成されている第１バッフルプレ
ートと、 前記第１バッフルプレートと前記フェースプレートとの
間に設けられ、前記第１バッフルプレートとの間に前記
反応ガスの横方向流動通路を形成するギャップを限定す
る上面を有し、複数の貫通孔が形成されている第２バッ
フルプレートと、 前記ギャップを通過した反応ガスの流量を制御するため
に前記第２バッフルプレートの上面に設けられた複数の
圧電素子と、 前記圧電素子に電圧を印加するためのパワー供給部と、 を備えることを特徴とするシャワーヘッド。 - 【請求項５７】 前記複数の圧電素子は、 ２つの周面を含み、電圧印加によって厚さ膨脹振動モー
ドで振動する圧電層と、 前記圧電層の２つの周面上に各々形成された第１電極層
及び第２電極層と、 前記第１バッフルプレートに隣接して配置された第１電
極層上に形成されている絶縁層と、 を各々有することを特徴とする請求項５６に記載のシャ
ワーヘッド。 - 【請求項５８】 前記圧電層は、ＰＺＴ、ＰｂＴｉ
Ｏ3、ＢａＴｉＯ3またはＰＶＤＦポリマーのいずれかか
らなることを特徴とする請求項５７に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項５９】 前記第２電極層は、前記第２バッフル
プレートから構成されることを特徴とする請求項５７に
記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６０】 前記複数の圧電素子は、各々第２バッ
フルプレート上で前記第１バッフルプレートの貫通孔に
対応する位置に形成されていることを特徴とする請求項
５６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６１】 前記圧電素子は、前記パワー供給部か
ら印加される電圧の大きさによって調節される前記圧電
素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフルプレートの
貫通孔から前記ギャップに流出する前記反応ガスの流量
を調節することを特徴とする請求項５６に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項６２】 前記圧電素子は、前記パワー供給部か
ら印加される電圧の大きさによって調節される前記圧電
素子の厚さ膨張率により、前記第１バッフルプレートの
貫通孔を選択的に開閉することを特徴とする請求項５６
に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６３】 前記第１バッフルプレートの貫通孔
は、前記第１バッフルプレートの中心軸から所定の半径
距離離隔された第１位置に形成され、 前記圧電素子は、第２バッフルプレート上で前記第１位
置に対応する位置に形成された環状素子を有することを
特徴とする請求項５６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６４】 前記第１バッフルプレート及び前記第
２バッフルプレートは、各々アルミニウムからなること
を特徴とする請求項５６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６５】 第１バッフルプレート上に前記第１バ
ッフルプレートと同軸状に設けられ、前記第１バッフル
プレートに対向する底面を有するガイドバッフルプレー
トをさらに備え、 前記ガイドバッフルプレートは、前記ガイドバッフルプ
レートと前記第１バッフルプレートとの間に前記反応ガ
スの横方向流動通路を提供する上部ギャップが形成され
るように配置され、 前記ガイドバッフルプレートには前記上部プレートを通
じて供給される反応ガスが流入する流入口と、前記流入
口を通じて流入する反応ガスを複数の経路を通じて前記
上部ギャップに流出させるための複数の流出口とが形成
されていることを特徴とする請求項５６に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項６６】 前記ガイドバッフルプレートに形成さ
れた複数の流出口は、各々前記ガイドバッフルプレート
の中心軸から所定距離放射方向に離隔された位置に形成
されていることを特徴とする請求項６５に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項６７】 前記第２バッフルプレートと前記フェ
ースプレートとの間に設けられ、複数の貫通孔が形成さ
れている第３バッフルプレートをさらに備えることを特
徴とする請求項５６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６８】 前記第３バッフルプレートは、前記シ
ャワーヘッドを電気的に安定化させるのに十分な抵抗率
を有する高抵抗物質からなることを特徴とする請求項６
７に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項６９】 前記第３バッフルプレートは、ＳｉＣ
からなることを特徴とする請求項６８に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項７０】 ウェーハ処理装置で反応チャンバ内の
プロセス領域に反応ガスを供給するためのシャワーヘッ
ドにおいて、 外部から供給される前記反応ガスの流量を中心軸から半
径距離に応じて選択的に調節するために、前記中心軸か
ら第１半径距離範囲にある複数の第１貫通孔と、前記第
１半径距離範囲より大きい第２半径距離範囲にある複数
の第２貫通孔とが形成されている第１バッフルプレート
と、 前記第１バッフルプレートとの間に横方向流動通路を形
成するギャップが形成されるように前記第１バッフルプ
レートの下に設けられ、複数の貫通孔が形成されている
第２バッフルプレートと、 前記ギャップの幅を調節するために前記第１バッフルプ
レート及び前記第２バッフルプレートのうち少なくとも
一つを移動させるための間隔調節装置と、 を備えることを特徴とするシャワーヘッド。 - 【請求項７１】 前記間隔調節装置は、前記ギャップの
幅を決定するために所定の厚さで前記第１バッフルプレ
ートと前記第２バッフルプレートとの間に設けられるス
ペーサリングを有することを特徴とする請求項７０に記
載のシャワーヘッド。 - 【請求項７２】 前記スペーサリングは、前記第２バッ
フルプレートの上面のうちエッジ部分に設けられること
を特徴とする請求項７１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７３】 前記スペーサリングは、１つまたは２
つ以上の環状リングを有することを特徴とする請求項７
１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７４】 前記スペーサリングは、複数の鋸歯状
ギアが形成された環状接触部を有することを特徴とする
請求項７１に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７５】 前記鋸歯状ギアは、中心角９０゜に対
応する円弧の長さと同じピッチを有することを特徴とす
る請求項７４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７６】 前記環状接触部の鋸歯状ギアの高さ
は、０．０１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求
項７４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項７７】 前記スペーサリングの環状接触部は、
前記第１バッフルプレートの底面と接し、 前記第１バッフルプレートの底面のエッジ部には前記環
状接触部の鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複数
の鋸歯状ギアからなるスペーサリング結合部が形成され
ていることを特徴とする請求項７４に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項７８】 前記第１バッフルプレートのスペーサ
リング結合部は、前記第１バッフルプレートの底面中心
部より薄い部分を含むことを特徴とする請求項７７に記
載のシャワーヘッド。 - 【請求項７９】 前記スペーサリングの環状接触部は、
前記第２バッフルプレートの上面と接し、 前記第２バッフルプレートの上面には前記環状接触部の
鋸歯状ギアとかみ合い自在に形成された複数の鋸歯状ギ
アからなるスペーサリング結合部が形成されていること
を特徴とする請求項７４に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８０】 前記第２バッフルプレートのスペーサ
リング結合部は、前記第２バッフルプレートの上面中心
部より薄い部分を含むことを特徴とする請求項７９に記
載のシャワーヘッド。 - 【請求項８１】 前記第１バッフルプレートは、全面的
に均一な厚さを有する単一の円板状部材からなることを
特徴とする請求項７０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８２】 前記第１バッフルプレートは、 円形空間を提供するグルーブが形成された中心部を有
し、前記中心部に前記第１貫通孔の一部を構成する複数
の貫通孔が形成されている円板状のベースプレートと、 グルーブ内で前記第１バッフルプレートの中心軸を中心
に回転自在に挿入され、前記第１貫通孔が形成されるよ
うに前記ベースプレートの中心部に形成された貫通孔と
連通可能な複数の貫通孔が形成されている円板状のイン
サートプレートと、 を有することを特徴とする請求項７０に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項８３】 前記インサートプレートの回転距離に
応じて前記第１貫通孔の開口率を変化させるために前記
インサートプレートに形成された複数の貫通孔と、前記
ベースプレートの中心部に形成された複数の貫通孔と
は、各々前記第１バッフルプレートの中心軸を基準に一
部の角度範囲にのみ選択的に形成されていることを特徴
とする請求項８２に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８４】 前記間隔調節装置は、前記ギャップの
幅を決定するために前記第１バッフルプレートを選択的
に昇降させる駆動シャフトを有することを特徴とする請
求項７０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８５】 前記第１バッフルプレートに形成され
た複数の第１貫通孔及び第２貫通孔のうち選択された一
部の貫通孔と、前記第２バッフルプレートに形成されて
いる複数の貫通孔のうち一部の貫通孔とが連通してアラ
インホールが形成されるように、前記第１バッフルプレ
ートと前記第２バッフルプレートとは互いに接し、 前記ギャップの幅は、実質的に０であることを特徴とす
る請求項７０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８６】 前記第２バッフルプレートに対して前
記第１バッフルプレートが所定の角度範囲で回転自在に
なるように前記第１バッフルプレートに連結されている
回転機構をさらに備えることを特徴とする請求項８５に
記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８７】 前記第２バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔は、前記第２バッフルプレートの中心軸
を基準に回転距離に応じて相異なる開口率を有するよう
に分布され、 前記アラインホールの開口位置を変化させるために、前
記回転機構は前記第１バッフルプレートの回転角度を変
化させることを特徴とする請求項８６に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項８８】 前記第１バッフルプレートには前記第
２半径距離範囲より大きい第３半径距離範囲にある複数
の第３貫通孔がさらに形成され、 前記第１バッフルプレートは、その中心軸を基準に放射
状に延びる複数の扇形領域に区分され、 前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔
は、各々相異なる扇形領域に形成されていることを特徴
とする請求項８６に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項８９】 前記第２バッフルプレートはその中心
軸を基準に放射状に延びる複数の扇形領域に区分され、
前記第２バッフルプレートの複数の扇形領域のうち複数
の貫通孔が形成された扇形領域は規則的な間隔で配置さ
れていることを特徴とする請求項８８に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項９０】 複数の貫通孔が形成され、前記プロセ
ス領域に対面しているフェースプレートをさらに備える
ことを特徴とする請求項７０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項９１】 前記第２バッフルプレートと前記フェ
ースプレートとの間に設けられ、複数の貫通孔が形成さ
れている第３バッフルプレートをさらに備えることを特
徴とする請求項９０に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項９２】 前記第３バッフルプレートは、ＳｉＣ
からなることを特徴とする請求項９１に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項９３】 複数の貫通孔が形成されている円形の
第１バッフルプレートと、 所定の幅を有するギャップを介在して前記第１バッフル
プレートの下に設けられ、複数の貫通孔が形成されてい
る円形の第２バッフルプレートと、 前記第１バッフルプレートに形成された貫通孔を通過し
た反応ガスの流量を制御するために前記第１バッフルプ
レートと前記第２バッフルプレートとの間に設けられて
いる圧電素子と、 を備えることを特徴とするシャワーヘッド。 - 【請求項９４】 前記第１バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔は、 前記第１バッフルプレートの中心軸から第１半径距離離
隔された位置に形成されている複数の第１貫通孔と、 前記第１バッフルプレートの中心軸から前記第１半径距
離より大きい第２半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第２貫通孔と、 前記第１バッフルプレートの中心軸から前記第２半径距
離より大きい第３半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第３貫通孔と、 を有することを特徴とする請求項９３に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項９５】 前記第２バッフルプレートに形成され
た複数の貫通孔は、 前記第２バッフルプレートの中心軸位置に形成された第
４貫通孔と、 前記第２バッフルプレートの中心軸から第４半径距離離
隔された位置に形成されている複数の第５貫通孔と、 前記第２バッフルプレートの中心軸から前記第４半径距
離より大きい第５半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第６貫通孔と、 前記第２バッフルプレートの中心軸から前記第５半径距
離より大きい第６半径距離離隔された位置に形成されて
いる複数の第７貫通孔と、 を有することを特徴とする請求項９４に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項９６】 前記圧電素子は、第２バッフルプレー
ト上に形成された複数の環状素子を有することを特徴と
する請求項９３に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項９７】 前記圧電素子は、前記第２バッフルプ
レートの上に接合されていることを特徴とする請求項９
３に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項９８】 前記圧電素子は、第２バッフルプレー
ト上で前記第１バッフルプレートの第１貫通孔に対応す
る位置に設けられる第１圧電素子と、前記第２バッフル
プレート上で前記第１バッフルプレートの第２貫通孔に
対応する位置に設けられる第２圧電素子と、前記第２バ
ッフルプレート上で前記第１バッフルプレートの第３貫
通孔に対応する位置に設けられる第３圧電素子とを有す
ることを特徴とする請求項９４に記載のシャワーヘッ
ド。 - 【請求項９９】 前記圧電素子に電圧を印加するための
パワー供給部をさらに備えることを特徴とする請求項９
３に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１００】 前記第１圧電素子、前記第２圧電素
子及び前記第３圧電素子に各々電圧を印加するためのパ
ワー供給部をさらに備え、 前記パワー供給部は、前記第１圧電素子、前記第２圧電
素子及び前記第３圧電素子に各々相異なる大きさの電圧
を印加することを特徴とする請求項９８に記載のシャワ
ーヘッド。 - 【請求項１０１】 前記第１圧電素子に電圧を印加する
ためのパワー供給部をさらに備え、 前記第１貫通孔と前記第１圧電素子との距離を調節でき
るように、前記第１圧電素子は前記パワー供給部から印
加される電圧の大きさによって調節可能な厚さ膨張率を
有することを特徴とする請求項９８に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１０２】 前記第２圧電素子に電圧を印加する
ためのパワー供給部をさらに備え、 前記第２貫通孔と前記第２圧電素子との距離を調節でき
るように、前記第２圧電素子は前記パワー供給部から印
加される電圧の大きさによって調節可能な厚さ膨張率を
有することを特徴とする請求項９８に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１０３】 前記第３圧電素子に電圧を印加する
ためのパワー供給部をさらに備え、 前記第３貫通孔と前記第３圧電素子との距離を調節でき
るように、前記第３圧電素子は前記パワー供給部から印
加される電圧の大きさによって調節可能な厚さ膨張率を
有することを特徴とする請求項９８に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１０４】 前記第１バッフルプレート及び前記
第２バッフルプレートは、各々アルミニウムからなるこ
とを特徴とする請求項９３に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１０５】 前記圧電素子は、 ２つの周面を含み、電圧印加によって厚さ膨脹モードで
振動する圧電層と、 前記２つの周面上に各々形成された第１電極層及び第２
電極層と、 前記第１バッフルプレートに隣接して配置された第１電
極層上に形成されている絶縁層と、 を有することを特徴とする請求項９３に記載のシャワー
ヘッド。 - 【請求項１０６】 前記圧電層は、ＰＺＴ、ＰｂＴｉＯ
3、ＢａＴｉＯ3またはＰＶＤＦポリマーのいずれかから
なることを特徴とする請求項１０５に記載のシャワーヘ
ッド。 - 【請求項１０７】 前記第２電極層は、前記第２バッフ
ルプレートから構成されることを特徴とする請求項１０
５に記載のシャワーヘッド。 - 【請求項１０８】 前記圧電素子は、前記圧電層と前記
第２バッフルプレートとの接合面をさらに有することを
特徴とする請求項１０７に記載のシャワーヘッド。
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