JP2003533010A - 前処理を行なったガス整流板 - Google Patents
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Abstract
Description
を製造する際に使用されるガス整流板に関する。
造においては、材料層が基板表面上に交互に堆積され、基板表面からエッチング
される。従来技術では周知のように、堆積層のエッチングは、プラズマエンハン
ストエッチングを含む種々の技術を用いて実施される。プラズマエンハンストエ
ッチングにおいては、実際のエッチングは通常、プラズマ処理室の内部で行なわ
れる。所望のパターンを基板表面上に形成するため、通常は適当なマスク(例え
ばフォトレジストマスク)が設けられる。次に、適切なエッチング用原料ガスす
なわちガス混合体からプラズマを生成し、マスクにより保護されていない領域を
エッチングして所望のパターンを残す。
図を示す。プラズマ処理装置100は、半導体系デバイスの製造に適している。
プラズマ処理装置100は、ウエーハ104に対して安定したエッチング結果を
維持すべくプロセスパラメータが厳格に制御されるプラズマ処理室102を含む
。
が用いられる。ガス整流板106は、プロセスガスをプラズマ処理室102内に
送給するための複数の開口部108を含む。真空板112は、ガス整流板106
との封止接触を維持すると共に、プラズマ処理室102の壁部の頂部表面との封
止接触を維持する。ガス整流板106と真空板112との間には、複数の整流溝
部114が形成されている。整流溝部114は、プロセスガスを各開口部108
に分配・供給する。プロセスガスおよびガス生成物をプラズマ処理室102から
ダクト111を通って排出するためにポンプ110も設けられている。
プラズマ処理装置100内に新しいガス整流板106を実装する際には、ウエー
ハ104内に異物欠陥が生じる。異物欠陥は、ウエーハ104並びに対応する半
導体製品の製造品質を劣化させ、プラズマ処理装置100のウエーハ歩留まりを
低下させる。例えば、新しいガス整流板106を初めて実装する際に生じる異物
欠陥の結果、プラズマ処理装置100のウエーハ歩留まりは30ないし50%が
普通である。
因する異物欠陥は減少し、ウエーハ歩留まりが上昇する。従って、新しいガス整
流板106に起因するウエーハ歩留まりの低減に対処するために、異物欠陥が実
質的に消失するまでプラズマ処理装置100を作動させる。この馴し運転は約1
0RF時間を要し、その後、ガス整流板106はウエーハ歩留まりの低下を生じ
ることなく使用し得る。
02で用いられるプロセス化学物質がガス整流板106を腐食する。ガス整流板
106のどこであれその厚みが腐食によって最小になると、ガス整流板を交換し
なければならない。しかしながら、ガス整流板か一つでも交換されれば、また同
じようなウエーハ歩留まりの低減を引き起こす。その結果、異物欠陥が実質的に
消失するまで、交換されたガス整流板を馴し運転するためにプラズマ処理装置1
00を作動させる必要がある。しかしながら、この馴し運転の期間中、プラズマ
処理装置100は製造装置としては休止することになり、半導体製造業者にもコ
スト負担をてしまう。また、生産量が減少し、製造プロセス全体が中断すること
も望ましくない。更に、慣らし運転の要求は、半導体系デバイスの製造コストを
著しく増加させ、プラズマ処理装置の販売と保守管理にも障害となる。
まれていた。
損なうことなく、組立て時にあるいは交換用として半導体製造装置内で使用され
るガス整流板(GDP)に関する。ガス整流板は、半導体製造装置への実装に先
立ち前処理される。前処理は、半導体製造装置内で用いられるプロセス化学物質
と反応するミクロ欠陥を最小限に抑え且つ実質的に除去するために行なわれる。
前処理は、ガス整流板の少なくとも一部に対して実施される。好ましくは、プロ
セス化学物質と接触するガス整流板の表面は熱的方法で前処理することで実現さ
れる。
質との反応から生じる異物欠陥は、半導体製造装置への実装に先立ち実質的に除
去される。その利点は、これにより新しいあるいは交換されたガス整流板を馴し
運転する必要がなくなることであり、改良された整流板の利用可能性を高めるこ
とにある。広く言えば、改良されたガス整流板は、どんな半導体製造装置に実装
しても適合する。
プロセスガスを導入してプラズマを形成するプラズマ処理室を備える。半導体製
造装置は、また、プロセスガスをプラズマ処理室に供給するための複数の開口部
を含むガス整流板を備えており、該ガス整流板の一部は、ガス整流板の動作寿命
全体に亘りプラズマ処理室内で使用されるプロセス化学物質と実質的に反応しな
いようになっている。
れは別の実施例として説明される。この方法は、ガス整流板を形成するために材
料を機械加工するステップを含む。方法は、また、ガス整流板の少なくとも一部
を加熱するステップを含む。この加熱ステップは、ガス整流板の前記少なくとも
一部に対するミクロ欠陥を実質的に除去するために行なわれる。
、この製造方法は別の実施例として説明される。この方法は、ガス整流板の形状
形成のために第一の材料除去レベルで材料を研削するステップを含む。方法は、
また、ガス整流板内に開口部を穿設するステップを含む。該方法は、更に、第二
の材料除去レベルでガス整流板の一つ以上の表面を研削するステップを含む。方
法は、更に、ガス整流板の少なくとも一部を加熱するステップを含む。該方法は
、また、製造公差を維持するためにガス整流板を更に機械加工するステップを含
んでもよい。
くの特定の実施例が説明される。しかしながら、当業者には明らかなように、本
発明は、これらの特定の詳細を用いることなく、あるいは代替的な要素又はプロ
セスを用いることにより実施してもよい。また、周知のプロセス、手順、部品お
よび回路については、本発明の態様を不必要に曖昧にしないように詳細な説明は
省略した。
械加工することができる。通常、この機械加工は、研削(即ちダイヤモンドホイ
ール研削)するステップを含み、その研削による材料除去の程度は、何段階か調
整可能である。ガス整流板の一部がセラミック部分、即ちSi3N4である場合、
セラミック材料の極端な硬度が材料除去を妨げる。セラミック材料の極端な硬度
に対処するためには、研削ステップで、高硬度添加剤、即ちダイヤモンド粒子を
添加する。高硬度添加剤は、ガス整流板の表面を損傷する。顕微鏡レベルでは、
この表面の損傷は、微細欠陥例えば50ミクロン程度のミクロ割れとして観察さ
れる。
で用いられるプロセス化学物質と反応することが分かっている。この反応の副産
物が、製造されるウエーハ上の異物欠陥として現れる。プラズマ処理装置および
ガス整流板の使用時、ガス整流板の表面のミクロ欠陥は、プラズマ処理室内で使
用されるプロセスガスおよびプラズマによる化学的エッチング、イオン衝撃ある
いは物理的スパッタリングに晒される。その結果、表面損傷層およびミクロ欠陥
が損耗し、反応もあまり受けずに欠陥も少ない表面が残る。結局、長時間に亘り
プラズマ処理室内のプロセスが実施されるにつれて、ミクロ欠陥は、もはや異物
欠陥の発生がウエーハ歩留まりを著しく損なわない程度にまで減少する。
GDP)200を示す。図2は、ガス整流板200の断面図であり、図3は、ガ
ス整流板200を取り付けたプラズマ処理装置201の部分断面図である。ガス
整流板200は、プラズマ処理装置201内への実装、即ち取り付けに先立ち処
理される。この前処理は、ガス整流板200の動作寿命全体を通してプラズマ処
理装置201内で用いられるプロセス化学物質とガス整流板200とが反応して
ウエーハを減少させるのを実質的に防ぐ。プロセス化学物質は、プラズマ処理装
置内で使用されるプロセスガスとプラズマとを含む。一実施例において、前処理
は機械加工により生じた表面欠損(例えばミクロ欠陥)を実質的に減少させるた
めに行なわれる。有利なことに、ガス整流板200は、プラズマ処理装置201
のウエーハ歩留まりを損なうことなく、最初の組立て時にあるいは交換時にプラ
ズマ処理装置201に実装し得る。本発明の一実施例によれば、前処理はガス整
流板200を加熱するステップから成る。別の実施例では、前処理は、表面欠損
を減少させるために高温に晒すという点でアニーリングプロセスと考えてもよい
。
、プロセス化学物質に対するガス整流板200の化学的および物理的反応性は相
当減少する。換言すれば、本発明は、プラズマ処理室に対するプロセスガスの供
給を高信頼度で且つ非侵食的に行なうことにより、ガス整流板とプロセス化学物
質との反応から生じる異物欠陥によって劣化することなく、最新の半導体系デバ
イスの製造を可能ならしめる。
節するのに適している。ガス整流板200は、プロセスガスをプラズマ処理室2
04内に通過させるための複数の開口部202を有する。開口部202の数およ
び配置は、必要に応じて、即ちプラズマ処理室204の特定の形状に対応して、
変更可能である。
してプラズマ処理室204を封止する。加えて、真空板206は、ガス整流板2
00の背面207との封止接触を維持する。この封止状態を得るために、ガス整
流板200と真空板206は、所定の公差に製造される。真空板206は、例え
ば誘電窓として機能することを含め、他の機能を有してもよい。真空板206は
、一連の中空導体(コイル)216によって冷却してもよい。各中空導体216
は、誘電窓として機能する真空板206により生成される熱を熱力学的に平衡さ
せるために流動する冷却液218を含む。真空板206を冷却すれば、ガス整流
板200も冷却される。
ている。各整流溝部208は、ガス供給管210から供給されて外周マニホール
ド212内に収集されたプロセスガスを、開口部202に分岐・供給する。一実
施例では、各整流溝部208は、ガス整流板200の背面207内に機械加工に
より形成される。一例として、各開口部02は、円形のパターンに配設してもよ
い。一実施例では、ガス整流板200は、放射状に配設された整流溝部208と
開口部202を有する円形セラミック板である。より詳しく言えば、本実施例の
ガス整流板200は、14インチの直径を有し、カリフォルニア州フリーモント
市のラム・リサーチ・コーポレーションにより提供されるLaurier910
0に、使用することができる。
コイル(例えばコイル216)に近接した領域で、高エネルギのイオンビームに
曝してもよい。これに対応して、ガス整流板200は、位置決め用の切欠き部2
19を有してもよい。位置決め用の切欠き部219は、局所的な高エネルギ衝撃
の結果として過度の局部消耗が生じないようにガス整流板200を再位置決めし
(例えばプラズマ処理室204に対して回転させ)、それにより、ガス整流板2
00の動作寿命を延ばしている。例えば、円形のガス整流板200の場合、位置
決め用の切欠き部219は、ガス整流板200が単純な回転で再位置決めされる
ように、円周方向に位置決めされる構造とすればよい。
201内で使用されるプロセス化学物質に対して最低限の感度を維持する任意の
材料から形成し得る。一実施例では、ガス整流板200の材料は、プロセスガス
化学物質によるいずれの化学作用でも副産物が気体となり、プラズマ処理室20
4から容易に除去され得るように選定される。好適な実施例において、ガス整流
板200はセラミック材料を含む。例えば、ガス整流板200の全体が、Si3
N4、Al2O3、AlNおよびSiC等のセラミックを含んでもよい。この場合
、特定の材料又は性能特性を変えるために他の材料をセラミックに混合してもよ
い。別の実施例では、ガス整流板200は、ガス整流板200の一部がセラミッ
クを含む複合材料であってもよい。より詳しく言えば、プラズマ処理室204に
対向するガス整流板200の前面222、あるいはプラズマ処理室204内で使
用されるプラズマ又はプロセスガスと接触する任意の部分がセラミックを含んで
もよい。
、三の関連項目については以上簡単に説明したが、ガス整流板200の一箇所以
上の部分の前処理を以下説明する。
に晒すことにより前処理される。前記一部は、プラズマ処理室204内で使用さ
れるプラズマに晒されるガス整流板200の一つ以上の表面でよい。あるいは、
ガス整流板200の全体を所望の温度と時間で熱に晒してもよい。
と時間は、ガス整流板200の材料、ガス整流板200の寸法および形状、加熱
装置、加熱前に用いられる最終研削プロセス、同時に加熱装置内で動作するガス
整流板の数、材料への添加剤、加熱装置の温度均一性、および所望の温度に対す
る温度ランプ時間等を非限定的に含む種々の要素に応じて決定される。一例を挙
げれば、MgO(又は他の任意の燒結助剤)等の添加剤により、セラミックの融
点を変動させ、加熱プロセスに影響を与えてもよい。
および時間は、ガス整流板200の関係部分のミクロ欠陥を実質的に除去し得れ
ば十分である。一実施例では、加熱は、関係部分の平滑度公差が得られるまで続
けてもよい。また、加熱は、ガス整流板200がプラズマ処理室204内での最
初の実装時に特定レベルの異物欠陥を生じるまで続行してもよい。例えば、加熱
は、プラズマ処理室204内での最初の実装時に1平方センチメートルあたり0
.1個未満の欠陥異物を含む欠陥密度を達成するために行なってもよい。
部分を所定の時間、単一の温度に晒すことにより行なってもよい。また、加熱装
置内の温度は、ガス整流板200又はその一部に対して所望の前処理の目的を達
成するために、加熱が進むにつれて徐々に上昇させてもよいし、あるいは他の適
切なやり方で変更してもよい。更に別の実施例では、ガス整流板200が加工仕
様即ち平滑度仕様を維持するように加熱を行なってもよい。好ましくは、加熱は
、ガス整流板200の反りの可能性を最小にするように、前処理の目的を達成す
るために必要な最低温度で行なわれる。一実施例では、ガス整流板200は等温
加熱される。換言すれば、加熱が進むにつれて、当該部分を横切る温度変化は最
小化される。加熱方法は、また、ガス整流板200に対応した冷却を含んでもよ
い。即ち、ガス整流板200の冷却は、冷却の結果生じる欠陥と撓みの程度を最
小化するように行なってもよい。
板200の寸法に影響して組立ておよび製造公差から外れた場合、加熱に続きガ
ス整流板200の一部を機械加工してもよい。例えば、ガス整流板200の背面
207は、通常、真空板206との密な接触を維持するために平坦度公差を有す
る。これに対応して、加熱後、平坦度公差を維持するように背面207を機械加
工即ち研削してもよい。
施例では、ガス炉が使用される。好ましくは、加熱は、不活性環境(即ち、無酸
素環境)で行なわれる。一例を挙げれば、カリフォルニア州ヴィスタ市のセルコ
ムにより提供される屋内炉が好適である。また、ガス整流板200の前処理は、
火炎研磨を用いて行なってもよい。
整流板200を、オーブン内で、5ないし10時間、摂氏1500ないし160
0度の範囲の温度で加熱してもよい。特定の一実施例では、同一構造を、グラフ
ァイト炉内で摂氏300度から徐々に上昇させた後、5ないし10時間、摂氏1
500度の一定温度で加熱してもよい。別の特定の一実施例では、同一構造を、
グラファイト炉内で、摂氏300度から徐々に上昇させた後、5ないし8時間、
摂氏1600度の一定温度で加熱してもよい。更に別の特定の一実施例では、同
一構造を、Si3N4炉内で、摂氏900度から徐々に上昇させた後、5ないし8
時間、摂氏1500度の一定温度で加熱してもよい。その後、カリフォルニア州
フリーモント市のラム・リサーチ・コーポレーションにより提供されるLaur
ier9100に含まれるようなプラズマ処理室204内にガス整流板200を
実装し、平方センチメートルあたり0.1個未満の欠陥異物を含む異物欠陥密度
を生じさせるようにしてもよい。
ためにガス整流板200を前処理する好適な方法について説明してきたが、以下
、他の前処理方法を簡単に説明する。
よい。この場合、ガス整流板200をパッドおよびスラリで研磨し、ミクロ欠陥
を実質的に除去する。この方法は、形状が単純なガス整流板200の場合、即ち
ガス整流板200がラッピングパッドを妨げる肩部205やその他の角部を有し
ない場合、特に好適である。通常、ラッピングは、ラッピングプロセスにより生
じる欠損を徐々に減少させるために、段階的に小さくなるスラリ粒子寸法を用い
て行なわれる。別の実施例では、ガス整流板200又はその一部を、超音波エネ
ルギの印加により前処理してもよい。また、ガス整流板200又はその一部を化
学的エッチングにより前処理してもよい。いずれの場合でも、前処理方法は、寸
法、材料、添加物等に基づきガス整流板200に応じたものとすることができる
。
るガス整流板200の前処理を説明する。フローチャート300による前処理は
、機械加工されたガス整流板200を熱に晒す。先ず、前処理すべきガス整流板
200を受け取る(ステップ302)。ガス整流板200が一以上の材料からな
る複合材料である場合、フローチャート300は、予め別々の部品を組み立てる
ステップを含んでもよい。次に、ガス整流板200の部分を一以上の研削目的で
研削する(304)。例えば、肩部205を含むように形状形成するためにガス
整流板200を研削してもよい。研削ステップは、材料除去レベルを異ならせた
多数の研削目的を有してもよい。また、研削ステップは、ガス整流板200の前
面222と背面207の別個の研削ステップを含んでもよい。
プに進む(306)。更に、開口部は、機械的公差を達成するためにリーミング
してもよいし、あるいは適宜変形してもよい。続いて、ガス整流板200の前面
222等の一以上の部分を再び研削し、ミクロ欠陥を最小化する。次に、ガス整
流板200を加熱することができる炉又は他の適当な加熱装置内にガス整流板2
00を配置する(310)。加熱装置内への配置後、ガス整流板200は、ガス
整流板20の一以上の露出部分を加熱することにより、前処理される。加熱パラ
メータは、上述したように且つ当業者が理解するように変更してもよい。
ト300は加熱中の反りおよび熱膨張の結果として失われた公差を再確立するた
めにガス整流板200を機械加工するステップを含んでもよい(312)。本発
明は、また、プラズマ処理装置201内での実施を容易にするための他のステッ
プを含む。一例を挙げれば、プラズマ処理室204を封止する際に用いられる肩
部205の接触面224を更に平滑化してもよい。再処理の終了後、ガス整流板
200をプラズマ処理装置201内に組み込んでもよい。
理室で用いられるプロセス化学物質との反応から生じる異物欠陥は、ガス整流板
の動作寿命の間、実質的に除去される。ガス整流板200は、任意の半導体製造
装置内での使用に適する。
、本発明は、プロセス化学物質との反応の結果ウエーハ歩留まりを低減させるプ
ラズマ処理装置の他の部分の前処理にも適用可能である。より詳しく言えば、プ
ラズマ処理室へのガス噴射は、ガス整流板を経る他に様々な経路で導入し得る。
例えば、ガス噴射はプラズマ処理室の側壁内の噴射口を通って導入してもよい。
従って、本発明の前処理方法は、任意のガス噴射装置に起因する異物欠陥の形成
を防ぐためにも適しており、必ずしもガス整流板に限定されない。また、プラズ
マ処理室の他の部分がプラズマに晒され、異物欠陥を生じることがある。こうし
た他の部分の例としては、プラズマ処理室の内面や、ウエーハ近傍で使用される
バリア壁があり、これらは前処理されない場合歩留まりを低下させ得るセラミッ
ク等の材料を含む。これに対応して、本発明の前処理方法は、プロセス化学物質
との反応の結果としてウエーハ製造を損ない得るプラズマ処理室の任意の表面又
は構造に適している。広く言えば、本発明の前処理方法は、前処理の結果利益を
得られるプラズマ処理装置の任意の表面又は構造に適している。
の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの他の特定の形態で実施し得ること
は理解されよう。特に、肩部205を有する円形ガス整流板200を主たる実施
例として発明を説明してきたが、本発明はどんな特定の形状にも限定されるもの
ではない。従って、本例は、例示的なものではあるが限定的なものではないと解
されるべきである。また、本発明はここに記載した詳細に限定されるべきではな
く、前記特許請求の範囲内で変形可能である。本発明は、同様の参照符号が同様
の要素を示す添付図面の各図において例示的且つ非限定的に図示される。
。
Claims (37)
- 【請求項1】 半導体処理室を含む半導体製造装置内で使用されるガス整流
板であって、 プロセスガスを前記半導体処理室まで送給するための複数の開口部と、 前記ガス整流板の全動作寿命に亘り、前記半導体製造装置内で用いられるプロ
セス化学物質と実質的に反応しない部分と を備えるガス整流板。 - 【請求項2】 前記半導体製造装置内での実装に先立ち、前記ガス整流板の
前記部分上の表面欠陥を減少させることにより前記部分が実質的に反応しないよ
うにする請求項1記載のガス整流板。 - 【請求項3】 前記ガス整流板の前記部分を加熱することにより、前記部分
が実質的に反応しないようにする請求項1記載のガス整流板。 - 【請求項4】 前記部分が、前記半導体処理室の内部領域に露出する前記ガ
ス整流板の少なくとも一つの表面を含む請求項1記載のガス整流板。 - 【請求項5】 動作中、前記ガス整流板が、常時、その全動作寿命に亘り前
記半導体製造装置内で処理されるウエーハに対して平方センチメートルあたり0
.1個未満の欠陥異物しか生じない請求項1記載のガス整流板。 - 【請求項6】 前記ガス整流板の前記部分が、前記半導体処理室内に配置さ
れるウエーハの汚染につながるミクロ欠陥を実質的に有さない請求項1記載のガ
ス整流板。 - 【請求項7】 前記ガス整流板の前記部分が、前記半導体処理室内に配置さ
れるウエーハの汚染につながる約50マイクロメートルのミクロ欠陥を実質的に
有さない請求項6記載のガス整流板。 - 【請求項8】 プラズマ処理室内で使用されるプロセス化学物質との反応か
ら生じる生成物が気体となる材料を含む請求項1記載のガス整流板。 - 【請求項9】 セラミック材料を含む請求項1記載のガス整流板。
- 【請求項10】 Si3N4、Al2O3、AlNおよびSiCのうちのいずれ
か一つを含む請求項9記載のガス整流板。 - 【請求項11】 前記セラミック材料が、前記半導体処理室に対向する前記
ガス整流板の一部に含まれる請求項9記載のガス整流板。 - 【請求項12】 プロセスガスを収容して該プロセスガスからプラズマを形
成するプラズマ室と、 前記プロセスガスを前記プラズマ室内に供給する複数の開口部を有し、前記ガ
ス整流板の一部が、該ガス整流板の全動作寿命に亘り、前記プラズマ室内で使用
されるプロセス化学物質と実質的に反応しないガス整流板と を備えるプラズマを利用した製造装置。 - 【請求項13】 半導体デバイスを製造する請求項11記載のプラズマを利
用した製造装置。 - 【請求項14】 半導体エッチング装置である請求項11記載のプラズマを
利用した製造装置。 - 【請求項15】 前記ガス整流板が、該ガス整流板の全動作寿命に亘り前記
プロセス化学物質と実質的に反応しないように、加熱により前処理される請求項
11記載のプラズマを利用した製造装置。 - 【請求項16】 前記加熱が、所定の延長時間に亘り、制御された温度で行
なわれる請求項15記載のプラズマを利用した製造装置。 - 【請求項17】 前記制御された温度が、摂氏約1500度ないし1600
度である請求項16記載のプラズマを利用した製造装置。 - 【請求項18】 前記延長時間が、約5ないし10時間である請求項15記
載のプラズマを利用した製造装置。 - 【請求項19】 プラズマ処理装置内で使用されるガス整流板を製造する方
法であって、 前記ガス整流板を形成するために材料を機械加工するステップと、 その後、前記ガス整流板の少なくとも一部を加熱するステップと を備える方法。 - 【請求項20】 前記材料の一つが、セラミックである請求項19記載の方
法。 - 【請求項21】 前記材料の一つが、Si3N4である請求項20記載の方法
。 - 【請求項22】 前記加熱が、所定の延長時間に亘り、制御された温度で行
なわれる請求項19記載の方法。 - 【請求項23】 前記制御された温度が、摂氏約1500度ないし1600
度である請求項22記載の方法。 - 【請求項24】 前記延長時間が、約5ないし10時間である請求項22記
載の方法。 - 【請求項25】 前記制御された温度が、摂氏約1500度ないし1600
度である請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 前記機械加工するステップには、前記材料を研削するステ
ップが含まれる請求項19記載の方法。 - 【請求項27】 前記機械加工するステップには、前記材料に開口部を穿設
するステップが含まれる請求項19記載の方法。 - 【請求項28】 更に、前記加熱ステップに続き、前記ガス整流板の少なく
とも一部の表面を再仕上げするステップを備える請求項19記載の方法。 - 【請求項29】 プラズマ処理装置内で使用されるガス整流板を製造する方
法であって、 前記ガス整流板の形状を形成するための第一の材料除去段階として、材料を研
削するステップと、 使用中のガス整流を容易にするために、前記ガス整流板内に開口部を穿設する
ステップと、 第二の材料除去段階として、前記ガス整流板の一以上の表面を研削するステッ
プと、 前記ガス整流板の少なくとも一部を加熱するステップと を備える方法。 - 【請求項30】 前記材料が、複合材料である請求項29記載の方法。
- 【請求項31】 更に、一以上の公差に適合させるために、加熱後、前記ガ
ス整流板を機械加工するステップを備える請求項29記載の方法。 - 【請求項32】 前記半導体製造装置内への実装に先立ち、前記ガス整流板
の前記一部を平滑化することにより、前記一部が実質的に反応しないようにする
請求項29記載の方法。 - 【請求項33】 前記第一の段階の研削が粗研磨であり、前記第二の段階の
研削が精密研磨である請求項29記載の方法。 - 【請求項34】 前記第一の段階の研削ステップが、外形を形成するステッ
プを含む請求項29記載の方法。 - 【請求項35】 半導体製造装置内で使用されるガス整流板の性能を改良す
る方法であって、 半導体製造装置内で前記ガス整流板を使用するのに先立ち、前記ガス整流板の
少なくとも一部を前処理するステップであって、該前処理により前記半導体製造
装置内で用いられるプロセス化学物質との前記ガス整流板の反応性を減少させる
ステップを備える方法。 - 【請求項36】 前記前処理が、前記ガス整流板の前記少なくとも一部を加
熱するステップを含む請求項35記載の方法。 - 【請求項37】 前記前処理が、前記半導体製造装置内に含まれるプラズマ
処理室に露出される前記ガス整流板の少なくとも一表面を平滑化させる処理であ
る請求項35記載の方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013062358A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | ドライエッチング装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100540992B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2006-01-11 | 코리아세미텍 주식회사 | 웨이퍼 에칭용 전극제조방법 |
EP1772901B1 (en) * | 2005-10-07 | 2012-07-25 | Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. | Wafer holding article and method for semiconductor processing |
US20100071210A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Applied Materials, Inc. | Methods for fabricating faceplate of semiconductor apparatus |
US8883029B2 (en) * | 2013-02-13 | 2014-11-11 | Lam Research Corporation | Method of making a gas distribution member for a plasma processing chamber |
KR102240911B1 (ko) | 2020-01-29 | 2021-04-15 | 주식회사 투윈테크 | 반도체 또는 디스플레이 제조에 적용되는 가스 분배 플레이트의 정렬을 위한 위치 측정용 테스트 유닛 및 상기 위치 측정용 테스트 유닛을 이용한 중심 정렬 방법 |
JP2023524516A (ja) * | 2020-04-29 | 2023-06-12 | ラム リサーチ コーポレーション | 基板処理システムにおけるシャワーヘッドのグルーピングフィーチャ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6081076A (ja) | 1983-10-07 | 1985-05-09 | 株式会社日立製作所 | セラミツクスの機械的強度向上法 |
JPS6278178A (ja) | 1985-09-30 | 1987-04-10 | イビデン株式会社 | 炭化珪素焼結体加工品の強度回復方法 |
WO1998014980A1 (en) | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Lam Research Corporation | Particle controlling method and plasma processing chamber |
JPH10167859A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Ngk Insulators Ltd | セラミックス部品およびその製造方法 |
JPH1154488A (ja) | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電極板 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5180467A (en) * | 1990-08-08 | 1993-01-19 | Vlsi Technology, Inc. | Etching system having simplified diffuser element removal |
FR2674447B1 (fr) * | 1991-03-27 | 1993-06-18 | Comurhex | Procede de traitement de gaz a base de fluor electrolytique et pouvant contenir des composes uraniferes. |
US5273588A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-28 | Materials Research Corporation | Semiconductor wafer processing CVD reactor apparatus comprising contoured electrode gas directing means |
US5417803A (en) * | 1993-09-29 | 1995-05-23 | Intel Corporation | Method for making Si/SiC composite material |
US5746875A (en) * | 1994-09-16 | 1998-05-05 | Applied Materials, Inc. | Gas injection slit nozzle for a plasma process reactor |
US5643394A (en) * | 1994-09-16 | 1997-07-01 | Applied Materials, Inc. | Gas injection slit nozzle for a plasma process reactor |
US5827472A (en) * | 1994-10-19 | 1998-10-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for the production of silicon nitride sintered body |
US6083451A (en) * | 1995-04-18 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Method of producing a polycrystalline alumina ceramic which is resistant to a fluorine-comprising plasma |
US5824605A (en) * | 1995-07-31 | 1998-10-20 | Lam Research Corporation | Gas dispersion window for plasma apparatus and method of use thereof |
US6159297A (en) * | 1996-04-25 | 2000-12-12 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor process chamber and processing method |
US5819434A (en) * | 1996-04-25 | 1998-10-13 | Applied Materials, Inc. | Etch enhancement using an improved gas distribution plate |
US5863376A (en) * | 1996-06-05 | 1999-01-26 | Lam Research Corporation | Temperature controlling method and apparatus for a plasma processing chamber |
JPH1059773A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Ngk Insulators Ltd | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 |
JPH10134997A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-05-22 | Samsung Electron Co Ltd | 2次電位による放電を除去したプラズマ処理装置 |
US5994678A (en) * | 1997-02-12 | 1999-11-30 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for ceramic pedestal and metal shaft assembly |
US6129808A (en) * | 1998-03-31 | 2000-10-10 | Lam Research Corporation | Low contamination high density plasma etch chambers and methods for making the same |
US6182603B1 (en) * | 1998-07-13 | 2001-02-06 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Surface-treated shower head for use in a substrate processing chamber |
US6263829B1 (en) * | 1999-01-22 | 2001-07-24 | Applied Materials, Inc. | Process chamber having improved gas distributor and method of manufacture |
-
2000
- 2000-09-27 KR KR1020027004175A patent/KR100806097B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 2000-09-27 JP JP2001527310A patent/JP2003533010A/ja active Pending
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-
2004
- 2004-06-30 US US10/882,484 patent/US20040244685A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6081076A (ja) | 1983-10-07 | 1985-05-09 | 株式会社日立製作所 | セラミツクスの機械的強度向上法 |
JPS6278178A (ja) | 1985-09-30 | 1987-04-10 | イビデン株式会社 | 炭化珪素焼結体加工品の強度回復方法 |
WO1998014980A1 (en) | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Lam Research Corporation | Particle controlling method and plasma processing chamber |
JPH10167859A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Ngk Insulators Ltd | セラミックス部品およびその製造方法 |
JPH1154488A (ja) | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電極板 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013062358A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | ドライエッチング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001024216A3 (en) | 2002-09-26 |
TWI240321B (en) | 2005-09-21 |
KR100806097B1 (ko) | 2008-02-21 |
KR20020041449A (ko) | 2002-06-01 |
US20040244685A1 (en) | 2004-12-09 |
WO2001024216A2 (en) | 2001-04-05 |
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