JP2006121057A - 拡散器重力支持体 - Google Patents

Abstract

【課題】熱と重力でガス分配プレートが変形する事を防ぐガス分配プレートを提供する。
【解決手段】少なくとも１つの支持部材１５は、拡散器２０を通る１つ以上ののガスの流れを妨げることのない噛み合い接続によって拡散器２０と係合し、かつ拡散器から外すができ、また、その周辺を支持された拡散器２０を垂直方向に吊り下げるように設計され、あるいは周辺支持体を備えることなく、拡散器を支持することができる。１つの態様においては、少なくとも１つの支持部材１５は、ガス供給導管の一部分であり、拡散器の中央領域を垂直方向に並進させて持ち上げ、あるいは垂直方向に圧縮することができる。
【選択図】 図１

Description

発明の背景

発明の分野
[0001]本発明の実施形態は、一般的には、１つ以上ののガスをプラズマチャンバに供給することに関する。より詳細には、本発明は、チャンバ内においてガス分配プレートを支持することに関する。

関連技術の説明
[0002]フラットパネルディスプレイは、絶縁体、導体、および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような電子デバイスからなるアクティブマトリックスを用い、テレビモニタ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびコンピュータ画面のような様々なデバイスに使用されるフラットスクリーンを製造する。一般的には、これらのフラットパネルディスプレイは、ガラス、高分子材料、またはその他の適切な基板材料からなる２つの薄いパネルから作られる。液晶材料または金属接点のマトリックスからなる層、半導体アクティブ層、および誘電体層は、一連のステップによって堆積され、２つの薄いパネルの間にサンドイッチ状に挟まれ、この２つの薄いパネルは、お互いに結合され、その上に設置された少なくとも１つのフラットパネルディスプレイを有する大面積基板を形成する。パネルの少なくとも一方は、電源に結合される導電膜を含み、この電源は、液晶材料の配向を変化させ、パターン化された表示をスクリーン面上に作成する。

[0003]これらのプロセスは、典型的には、アクティブマトリックス材料を基板上に堆積する一連の複数のプロセスステップを大面積基板に施すことを必要とする。化学気相成長法（ＣＶＤ）およびプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）は、この堆積のための周知のプロセスの１つである。これらの既知のプロセスは、大面積基板の温度を約３００℃〜約４００℃かまたはそれ以上にし、かつ堆積される層の均一性を保証するために、堆積中に大面積基板をガス分配プレートまたは拡散器に対して定位置に維持することを必要とする。拡散器は、一般的には、基板の面積に等しいかまたはそれよりも大きい面積を画成する。拡散器が、堆積中に何らかの理由で撓めば、プロセスは、均一な堆積をもたらさないことがあり、その結果として、使用できないフラットパネルディスプレイとなることがある。

[0004]フラットパネルディスプレイは、この技術が市場で受け入れられたために、寸法がここ数年で劇的に増加した。前世代の大面積基板は、約５００ｍｍ×６５０ｍｍの寸法を有し、そして、約１８００ｍｍ×約２２００ｍｍかまたはそれ以上にまで寸法が増加した。この寸法の増加は、基板を完全に処理するのを可能にするために、拡散器の寸法の増加をもたらした。拡散器のより大きな寸法は、堆積中に高温に曝されたときのたるみを阻止する拡散器を設計するための新しい課題をもたらした。

[0005]拡散器は、一般的には、間隔を置いて大面積基板の上方に支持されるプレートであり、１つ以上のプロセスガスを分散させるように適合された複数の開口があり、典型的には、処理されるべき基板とほぼ同じ面積を有する。拡散器は、通常、アルミニウムから作られ、ＣＶＤプロセスまたはＰＥＣＶＤプロセスに耐えるとともに、膨張および収縮の作用に曝され、そして、通常、縁に沿って支持され、拡散器と基板との間の間隔が、制御される。しかしながら、この縁支持方式は、中央部分をまったく支持せず、それは、時間とともに、重力のために、たるむ傾向があり、あるいはクリープする傾向があり、ＣＶＤプロセスまたはＰＥＣＶＤプロセス中の高いプロセス温度によって悪化する。

発明の概要

[0006]本発明は、一般的には、プラズマチャンバ内においてガス分配プレートまたは拡散器を支持するための方法および装置に関する。一実施形態においては、拡散器は、内側または中央に設置された少なくとも１つの支持部材によって吊り下げられ、その支持部材は、ガス分配プレートおよびチャンバの壁に結合される。本発明は、プラズマ化学気相成長法中に発生する高温に耐えるとともに、拡散器に作用する重力および熱によって発生する力または圧力によって発生する力によって拡散器が変形するのを防止するのに有益である。少なくとも１つの支持部材は、チャンバ内において拡散器とバッキングプレートとの間に結合され、拡散器の平面姿勢を調節することができる。少なくとも１つの支持部材は、チャンバを排気する前に、あるいはチャンバを排気した後に、拡散器プロフィールを調節するように構成される。別の実施形態においては、少なくとも１つの支持部材は、少なくとも１つの支持部材に結合された複数のねじを調節することによって、拡散器プロフィールを調節するのを助ける。重力支持体は、拡散器を通る１種以上のガスの流れに影響を与えることなく、拡散器に取り付けられてもよい。

[0007]一実施形態においては、少なくとも１つの支持部材は、重力支持体である。重力支持体は、ガス入口を含み、ガス入口から拡散器プレートの複数のオリフィスまで流れるガスの流れを提供し、それと同時に、拡散器を垂直方向に支持する。また、重力支持体は、噛み合い機構を介して、拡散器から分離することができる。別の実施形態においては、オリフィスリングは、重力支持体に結合するように構成され、ガスの流れを調節するという態様を拡散器に提供する。

[0008]別の実施形態においては、ガス分配プレートは、チャンバ内の第１のプレートによってチャンバ内に支持され、第１のプレートは、それを貫通して形成された少なくとも１つの孔を備える中央領域を有する。第１のプレートの下方には、ガス分配プレートのような第２のプレートが、存在し、その第２のプレートは、第１のプレートの少なくとも１つの孔と垂直方向に整列する少なくとも１つの噛み合い部分を有する。少なくとも１つのねじ付き支持体は、少なくとも１つの噛み合い部分と係合するように適合され、それによって、ガス分配プレートの中央領域からガス分配プレートを支持する。少なくとも１つのねじ付き支持体は、拡散器とバッキングプレートとの間に結合される。バッキングプレートは、断面が、拡散器よりも比較的に厚く、そのために、実質的に静的な支持を提供する。拡散器は、相対的な厚さおよび拡散器の穿孔のために、バッキングプレートと比較すれば、より可鍛性があり、これは、少なくとも１つのねじ付き支持体を調節することによって拡散器プロフィールを調節するのを可能にする。

[0009]別の実施形態においては、プラズマチャンバ内の拡散器の水平方向プロフィールを変更する方法が記載される。この方法は、拡散器の中央領域に噛み合い機構を有する拡散器を支持するステップと、支持部材を噛み合い部分に係合させるステップと、拡散器の平面性を変更するために、支持部材を調節するステップと備える。１つの態様においては、この方法は、チャンバを減圧する前に、あるいはチャンバを減圧した後に、調節するのを可能にする。一実施形態においては、調節するステップは、平面の水平方向プロフィール、凹状の水平方向プロフィール、または凸状の水平方向プロフィールの中の１つを有するように拡散器の水平方向プロフィールを変更するステップを備える。

[0010]別の実施形態においては、少なくとも１つの支持部材は、ピボット支持体である。ピボット支持体は、上側ピボット部材に取り外し可能に結合されたボールスタッドを含む。上側ピボット部材は、チャンバ内のバッキングプレートに結合され、ボールスタッドは、拡散器に取り外し可能に結合するように適合される。ボールスタッドは、上側ピボット部材を貫通して延びるねじを切られた部分を有し、ねじを切られた部分に結合される少なくとも１つのナットによって、拡散器の水平方向プロフィールを調節することを提供する。

[0011]別の実施形態においては、基板上に薄膜を堆積する方法が記載される。この方法は、プロセスチャンバ内においてガス分配プレートの下方に存在する基板支持体上に基板を置くステップであって、ガス分配プレートは、調節可能な水平方向プロフィールを有する、上記基板を配置するステップと、ガス分配プレートに配置された複数の開口を介してプロセスガスを流し込むステップと、ガス分配プレートと基板との間にプラズマを形成するステップと、基板上に薄膜を堆積するステップとを備える。この方法は、約３５０℃から約４５０℃までの温度にプロセスチャンバを加熱するステップを更に備えてもよい。一実施形態においては、ガス分配プレートの水平方向プロフィールは、凹状の形状を呈する。別の実施形態においては、薄膜は、アモルファスシリコンである。別の実施形態においては、水平方向プロフィールは、少なくとも１つの支持部材を用いて調節され、別の実施形態においては、複数の支持部材が、水平方向プロフィールを調節するのに使用される。

[0012]別の実施形態においては、ガス分配プレートの水平方向プロフィールを調節する方法が記載され、平面の周辺および中央領域を有するガス分配プレートを提供するステップと、中央領域に結合された少なくとも１つの支持部材を調節するステップと、平面の周辺に比較して、平面、凹状、または凸状の少なくとも１つである中央領域における水平方向プロフィールを形成するステップとを備える。一実施形態においては、調節するステップは、真空条件下において実行される。

[0013]別の実施形態においては、ガス分配プレートの水平方向プロフィールを調節する方法が記載され、バッキングプレートと基板支持体との間にガス分配プレートを有するプロセスチャンバを提供するステップと、基板支持体とガス分配プレートとの間の距離を測定するステップと、ガス分配プレートおよびバッキングプレートに結合された少なくとも１つの支持部材を調節するステップと、基板支持体に比較して、平面、凹状、または凸状の少なくとも１つであるガス分配プレートの水平方向プロフィールを形成するステップとを備える。一実施形態においては、調節するステップは、少なくとも１つの支持部材を回転させるステップを備える。別の実施形態においては、調節は、プロセスチャンバが真空下にあるときに実行される。別の実施形態においては、少なくとも１つの支持部材は、プロセスガスをガス分配プレートに提供するように適合される。

[0014]本発明の上述した特徴を詳細に理解できるように、簡単に上述した本発明のより詳細な説明が、いくつかの実施形態を参照してなされ、それらの実施形態のいくつかが、添付の図面に示される。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態をただ単に図示するためのものであり、したがって、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではないことに注意されたい。なぜなら、本発明は、その他の同等の効果を有する実施形態を実現することができるからである。

詳細な説明

[0041]本発明の実施形態は、一般的には、プロセスチャンバ内においてガス分配プレートを支持するための装置および方法を提供する。一実施形態においては、少なくとも１つの支持部材は、ガス分配プレート支持するように構成され、重力および高いプロセス温度によって引き起こされる中央のたるみまたはそりを阻止するのを助け、それによって、ガス分配プレートにおける望ましい水平方向プロフィールを維持する。望ましい水平方向プロフィールは、平面の水平方向プロフィール、凸状の水平方向プロフィール、または凹状の水平方向プロフィールの中の少なくとも１つであってもよい。ガス分配プレートまたは拡散器の水平方向プロフィールまたは水平方向の姿勢は、ここで使用される場合、関連図面に示されるようなガス分配プレートの断面を意味する。すべての実施形態において、ガス分配プレートは、ガス分配プレートの中央領域に結合された少なくとも１つの支持部材を有し、少なくとも１つの支持部材を調節することによって、中央領域は、調節可能であり、平面、凹状、または凸状の中の少なくとも１つである水平方向プロフィールをガス分配プレートに与える。混乱を避けるために、図面において類似する構成要素を指示する共通の符号は、可能な限り、重複して使用される。

[0042]図１は、フラットパネルディスプレイの回路を大面積のガラス、ポリマー、またはその他の適切な基板上に加工するための化学気相成長（ＣＶＤ）プロセスまたはプラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）プロセスに適したチャンバ１００の側面図である。チャンバ１００は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、またはフラットパネルディスプレイ、または太陽電池アレイのための光電池に使用される大面積基板上に構造体およびデバイスを形成するように構成される。構造体は、一連の複数の堆積ステップおよびマスクステップを備えてもよい複数の千鳥状に配置された反転エッチングバックチャンネル（ボトムゲート）薄膜トランジスタであってもよい。その他の構造体は、光電池のためのダイオードを形成するために、ｐ−ｎ接合を含むかもしれない。

[0043]チャンバ１００は、大面積基板上に様々な材料を堆積するように構成され、それらの材料には、導電体（例えば、ｌＴＯ、ＺｎＯ_２、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、またはそれらの合金）、誘電体（例えば、Ｓｉ、ＳｉO_２、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、ＨｆＯ_２、ＨｆＳｉＯ_４、ＺｒＯ_２、ＺｒＳｉＯ_４、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３、それらの誘導体、またはそれらを組み合わせたもの）、半導体（例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、それらのドーパント、またはそれらの誘導体）、障壁材料（例えば、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、Ｔｉ、ＴｉＮ_ｘ、ＴｉＳｉ_ｘＮ_ｙ、Ｔａ、ＴａＮ_ｘ、ＴａＳｉ_ｘＮ_ｙ、またはそれらの誘導体）、および接着／種材料（例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、それらの合金、またはそれらを組み合わせたもの）が含まれる。チャンバ１００によって堆積されてもよい金属含有化合物は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属シリサイド、またはそれらを組み合わせたものを含む。例えば、金属含有化合物は、タングステン、銅、アルミニウム、銀、金、クロム、カドミウム、テルル、モリブデン、インジウム、スズ、亜鉛、タンタル、チタン、ハフニウム、ルテニウム、それらの合金、またはそれらを組み合わせたものを含む。ゲート電極およびその他の導電層のような、チャンバ１００によって大面積基板上に形成または堆積される導電性の金属含有化合物の具体的な例は、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、タングステン、銅、アルミニウム、銀、それらの誘導体、またはそれらを組み合わせたものを含む。また、チャンバ１００は、多結晶、アモルファス、またはエピタキシャルの状態にある誘電体および半導体を堆積するように構成される。例えば、誘電体および半導体は、シリコン、ゲルマニウム、炭素、それらの酸化物、それらの窒化物、それらのドーパント、またはそれらを組み合わせたものを含んでもよい。チャンバ１００によって大面積基板上に形成または堆積される誘電体および半導体の具体的な例は、エピタキシャルシリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、シリコンゲルマニウム、ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素、それらのドーパント（例えば、Ｂ、Ｐ、またはＡｓ）、それらの誘導体、またはそれらを組み合わせたものを含んでもよい。また、チャンバ１００は、パージガスまたはキャリアガスとして使用するために、アルゴン、水素、ヘリウム、またはそれらを組み合わせたもののようなガスを収容するように構成される（例えば、Ａｒ、Ｈ_２、Ｎ_２、Ｈｅ、それらの誘導体、またはそれらを組み合わせたもの）。チャンバ１００を用いて大面積基板上にアモルファスシリコン薄膜を堆積する１つの例は、水素キャリアガス中における前駆ガスとしてシランを使用することによって達成されてもよい。

[0044]チャンバ１００を用いて大面積基板上に薄膜を堆積する様々な装置および方法の例は、２００５年７月１日に出願された発明の名称が「Ｐｌａｓｍａ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂｙ Ｇａｓ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ」である米国特許出願第１１／１７３，２１０号（代理人整理番号第ＡＰＰＭ９２３０．Ｐ２号）から知ることができ、その明細書は、本明細書と矛盾しない範囲で本明細書に組み込まれる。チャンバ１００を用いて形成されてもよい様々な装置のその他の例は、２００４年７月１２日に出願された発明の名称が「Ｐｌａｓｍａ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ Ｇａｓ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｈｏｌｅ Ｄｅｓｉｇｎ」である米国特許出願第１０／８８９，６８３号、および２００４年４月２０日に出願された発明の名称が「Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ａ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｆｉｌｍ ｂｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ Ｆｉｌｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ」である米国特許出願第１０／８２９，０１６号から知ることができ、それらの明細書は、本明細書と矛盾しない範囲で本明細書に組み込まれる。

[0045]チャンバ１００は、チャンバ側壁１０、底部１１、大面積基板１４を支持するサセプタのような基板支持体１２からなる。また、チャンバ１００は、選択的に開閉することによって大面積基板の移送を助けるスリットバルブのようなポート６を有する。また、チャンバ１００は、ガス注入マニホルドを取り囲む排気チャンネル１８を有する蓋を含み、そのガス注入マニホルドは、カバープレート１６、バッキングプレート２８のような第１のプレート、および例えば拡散器２０であるガス分配プレートのような第２のプレートからなる。拡散器２０は、チャンバ１００に結合されたガス供給源５からの１つ以上のプロセスガスのための複数の通路を提供するように適合された実質的に平面であるいかなる固体であってもよい。拡散器２０は、基板１４の上方に位置決めされ、この実施形態においては拡散器重力支持体１５である少なくとも１つの支持部材によって、垂直方向に吊り下げられる。この実施形態においては、拡散器２０は、また、柔軟性のあるサスペンション５７によって、排気チャンネル１８の上部リップ５５から離れて支持される。柔軟性のあるサスペンションは、２００２年１１月１２日に発行された発明の名称が「Ｆｌｅｘｉｂｌｙ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｇａｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｍａｎｉｆｏｌｄ ｆｏｒ Ａ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈａｍｂｅｒ」である米国特許第６，４７７，９８０号に詳細に開示されており、その明細書は、本明細書と矛盾しない範囲で本明細書に組み込まれる。柔軟性のあるサスペンション５７は、拡散器２０の縁から離れて拡散器２０を支持し、かつ拡散器２０の膨張および収縮を可能にするように適合される。拡散器２０のその他の縁サスペンションが、拡散器重力支持体１５とともに使用されてもよく、また、拡散器支持体１５は、縁サスペンションなしで使用されてもよい。例えば、拡散器２０は、柔軟性のない支持体によって、拡散器２０の周辺を支持されてもよく、あるいは縁を支持されなくてもよい。拡散器重力支持体１５は、支持体１５に取り付けられたガスブロック１７にプロセスガスを供給するガス供給源５に結合されてもよい。ガスブロック１７は、支持体１５内の縦方向の内腔１９を介して拡散器２０に連絡しており、拡散器２０内の複数のオリフィス２２にプロセスガスを供給する。チャンバ１００に使用されてもよい拡散器の例は、２００５年７月１日に出願された発明の名称が「Ｐｌａｓｍａ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂｙ Ｇａｓ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ」である米国特許出願第１１／１７３，２１０号（代理人整理番号第ＡＰＰＭ９２３０．Ｐ２号）に記載されており、その明細書は、すでに本明細書に組み込まれている。

[0046]拡散器重力支持体１５は、バッキングプレート２８に結合された実質的に対称な本体である。バッキングプレート２８は、拡散器重力支持体１５を収容するために中央領域を貫通する適切な内腔を有する実質的に平面のプレートであり、排気チャンネル１８によって、その周辺を支持される。バッキングプレート２８は、プレート２８と排気チャンネル１８とが接合する箇所において、適切なＯ−リング４５および４６によって、その周辺を密封され、それは、チャンバ１００の内部を周囲環境から保護し、プロセスガスが漏れるのを防止する。拡散器重力支持体１５は、バッキングプレート２８からカバー１６の適切な内腔を貫通して上方に延びる。この実施形態においては、拡散器２０が取り付けられた重力支持体１５は、大面積基板１４および基板支持体１２の上方において、その所定の位置に実質的に静止した状態のままであるように適合され、そして、基板支持体１２は、移送位置およびプロセス位置へおよび移送位置およびプロセス位置から基板１４を持ち上げおよび降ろすように適合される。

[0047]動作中、プロセスガスが、ガス供給源５から流され、そして、チャンバ１００は、真空ポンプ２９によって、適切な圧力にまで減圧されている。１つ以上のプロセスガスは、ガスブロック１７、縦方向の内腔１９、傾斜した内腔１９ａに沿って流れ、バッキングプレート２８と拡散器２０との間に作成された大きなプレナム２１および拡散器２０内の小さなプレナム２３内に配置される。そして、１つ以上のプロセスガスは、大きなプレナム２１および小さなプレナム２３から拡散器２０内の複数のオリフィス２２に沿って流れ、拡散器２０の下方にある領域において、プロセス空間８０を生成する。動作中、大面積基板１４は、このプロセス空間８０まで持ち上げられ、１つ以上のプラズマ励起ガスが、その上に配置され、構造体が、大面積基板１４上に形成される。プラズマは、チャンバ１００に結合されたプラズマ源２４によって、プロセス空間８０内に形成されてもよい。プラズマ源２４は、直流電源、無線周波（ＲＦ）電源、または遠隔プラズマ源であってもよい。ＲＦ電源は、チャンバ１００に誘導結合または容量結合されてもよい。また、プラズマは、熱誘導プラズマのように、その他の手段によってチャンバ１００内に形成されてもよい。この実施形態における重力支持体１５に結合されたプラズマ源２４が示されるが、プラズマ源２４は、チャンバ１００のその他の部分に結合されてもよい。

[0048]拡散器２０は、導電性材料から作られ、あるいは導電性材料によってコーティングされ、そのために、拡散器２０は、チャンバ１００内における電極の役割をなしてもよく、そして、基板支持体１２は、グラウンド２５に接続されてもよく、それによって、基板支持体１２も、同様に、チャンバ１００内における電極の役割をなしてもよい。拡散器２０のために選択される材料は、鋼、チタン、アルミニウム、またはそれらを組み合わせたものを含んでもよく、その表面は研磨され、あるいは陽極酸化されてもよい。基板支持体は、更に、基板支持体１２に結合されあるいは基板支持体１２内に配置された加熱コイルまたは抵抗ヒーターのような一体化されたヒーターによって加熱されてもよい。拡散器２０は、お互いに接合されかつプロセスガスを供給するように適合された１つ以上の部品から作られてもよく、また、絶縁スペーサー３４、３５、３７、３８、および４１によってチャンバ排気チャンネル１８および壁１０から電気的に絶縁される。

[0049]図２は、チャンバカバー１６の平面図であり、カバー１６の中央領域２１０に設置された拡散器重力支持体１５の相対的な位置を示す。中央領域２１０は、本明細書では、カバー１６、バッキングプレート２８、および拡散器２０の周辺内に存在する任意の場所として画成され、それは、拡散器２０の支持点を提供してもよく、あるいは拡散器２０の水平方向プロフィールを変えてもよい。更に、縦方向の内腔１９が示され、その内腔１９は、ガスブロック１７に沿って延び、カラー５３によって取り囲まれる。また、拡散器重力支持体１５は、ただ単に、カバー１６の中央領域２１０における拡散器支持体として使用されてもよく、１つ以上のガスは、チャンバ１００の別の場所において、拡散器２０に供給されてもよい。この図面には示されない拡散器２０およびバッキングプレート２８は、典型的には、カバー１６の下方に設置される。拡散器２０およびバッキングプレート２８は、カバー１６の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０およびバッキングプレート２８は、対応する中央領域２１０を有し、その対応する中央領域２１０は、この図面に示されるいずれかの構成要素が拡散器２０およびバッキングプレート２８と噛み合うのを可能にしてもよい。更に、この図面に描かれる構成要素は、バッキングプレート２８と噛み合ってもよく、またはバッキングプレート２８に沿って延びてもよい。

[0050]図３は、チャンバカバー１６の別の実施形態の平面図であり、中央領域２１０内における拡散器重力支持体１５の代替の場所を示す。図２の場合と同様に、拡散器２０およびバッキングプレート２８は、この図面には示されていないが、それらは、典型的には、カバー１６の下方に設置される。拡散器２０およびバッキングプレート２８は、カバー１６の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０およびバッキングプレート２８は、対応する中央領域２１０を有し、その対応する中央領域２１０は、この図面に示されるいずれかの構成要素が拡散器２０およびバッキングプレート２８と噛み合うのを可能にしてもよい。更に、この図面に描かれる構成要素は、バッキングプレート２８と噛み合ってもよく、あるいはバッキングプレート２８に沿って延びてもよい。拡散器重力支持体１５は、カバー１６において、中心からずれて示されているが、それでもやはり、中央領域２１０内に存在する。中央領域２１０は、カバー１６の中央に設置されたいかなる領域（およびバッキングプレートおよび拡散器における対応する場所）であってもよく、その領域は、拡散器２０のための支持点として定められる。拡散器重力支持体１５によって拡散器に提供されるプロセスガスの代わりに、ガス通路３００が、カバー１６上に示される。

[0051]図４は、拡散器支持体の詳細側面図であり、拡散器重力支持体１５によって支持された拡散器２０を示し、バッキングプレート２８に適切に接続された対称な支持シート５１によって取り囲まれた縦方向の支持ブロック５０を備える。縦方向の支持ブロック５０は、強度とプロセス化学品に対する耐性とを選択された材料から作られ、対称な支持シート５１と噛み合い、かつ対称な支持シート５１によって支持されるように適合される。縦方向の支持ブロック５０に使用される材料は、鋼、チタン、アルミニウム、またはそれらを組み合わせたものを含んでもよい。

[0052]図５は、対称な支持シート５１内に配置された縦方向の支持ブロック５０を有する拡散器重力支持体１５の詳細分解図である。シート５１は、バッキングプレート２８の適切な内腔に沿って配置され、かつ溶接５２または当分野において既知のその他の方法によって接続される。支持ブロック５０は、支持シート５１の内壁に押しつけて配置された適切なＯ−リング４および８によって密封される。支持ブロック５０の上側部分５６の外径は、上部領域表面６６の内径よりも小さいかまたはそれに等しい。Ｏ−リング４および８を嵌め込むために、適切な溝が、上側部分５６の外径に配置される。これらのＯ−リング４および８は、周囲大気がチャンバ１００の内部に侵入するのを妨げるように、かつ１つ以上のプロセスガスがチャンバ１００から漏れるのを防止するように構成され、それによって、チャンバ１００を密封する。縦方向の支持ブロック５０は、図２および図３からわかるように、カバー１６の適切な内腔に沿って上方へ延びる。カバー１６は、環状のカラー５３を支持し、そのカラー５３は、カバー１６および対称な支持シート５１と密封連絡した状態にある。複数のねじ１および３が、支持ブロック５０を支持シート５１に留め、そして、それに関しては、以下で詳細に記載する。

[0053]図５および図６Ａを参照すると、複数のねじ１および３が、縦方向の支持ブロック５０の平面図に示され、それらのねじは、拡散器２０に結合される支持ブロック５０を支持しかつその支持ブロック５０を支持シート５１に留める役割をなす。縦方向の支持ブロック５０は、支持ブロック５０の中央部分５８よりも大きな径を有する対称なフランジ部分５７を有する。フランジ部分５７は、フランジ５７と支持シート５１とが接触したときに垂直運動を妨げることによって、重力支持体１５の停止装置または制限装置として動作する。また、フランジ部分５７は、フランジ５７の選択された場所に適切な雌ねじを切ることによる噛み合い接続を複数のジャッキねじ１に提供することによって、調節機構の役割をなす。フランジ５７に適切な間隔を置いて配置された個々の複数の内腔は、シート５１の上部領域６６に配置された適切にねじを切られた孔と機械的に連絡する状態にある複数の固定ねじ３に機械的な連絡を提供する。４つのジャッキねじ１および４つの固定ねじ３が示されるが、本発明は、これらの数に限定されることはなく、望ましい調節および支持を拡散器２０に提供するために、いかなる数を使用してもよい。重力支持体１５は、拡散器２０とバッキングプレート２８との間に結合される。バッキングプレート２８は、断面が、拡散器２０よりも比較的に厚く、そのために、実質的に静止して動かない支持点を提供する。拡散器２０は、典型的には、相対的な厚さおよび拡散器２０の穿孔のために、バッキングプレート２８と比較すれば、より可鍛性がある。この相対的な可鍛性は、重力支持体のフランジ部分５７を調節することによって、拡散器のプロフィールを調節するのを可能にする。

[0054]動作中、縦方向の支持ブロック５０は、対称な支持シート５１の中に挿入され、そして、拡散器２０が、以下で詳細に説明する噛み合い接続６０によって、支持ブロック５０に接続される。この時点において、拡散器は、拡散器重力支持体１５および柔軟性のあるサスペンション５７（図１において説明した）によって吊り下げられる。そして、拡散器重力支持体１５は、複数のジャッキねじ１によって垂直方向に調節され、平面、凹状、または凸状の中の少なくとも１つであってもよい望ましい水平方向プロフィールを発生させるように拡散器２０を操作するのを可能にする。一実施形態においては、拡散器２０の望ましい水平方向プロフィールは、基板支持体１２の水平方向プロフィールとは異なる。別の実施形態においては、望ましい水平方向プロフィールは、基板支持体１２の水平方向プロフィールに類似するものである。基板支持体１２が、撓み、あるいは中央部分が、何らかの理由で、周辺よりも高ければ（あるいはその逆であれば）、拡散器２０が、基板支持体１２の水平方向プロフィールに実質的に一致するように調節され、それによって、任意の点において間隔が実質的に等しい基板１４と拡散器２０との間のプロセス空間８０を提供してもよい。あるいは拡散器２０は、基板支持体１２の水平方向プロフィールとは異なるユーザまたはプロセスによって決定される水平方向プロフィールに合致するように調節されてもよく、拡散器２０と基板１４との間のプロセス空間８０は、任意の点において、間隔が等しくなくてもよい。あるいは拡散器２０の水平方向プロフィールは、基板支持体１２の水平方向プロフィールに関係なく選択されてもよい。

[0055]拡散器２０が、中央領域の任意の部分において、たるみ、かつ平面の水平方向プロフィールが、拡散器２０のプロフィールとして望ましいのであれば、支持シート５１の上部領域６６と連絡するジャッキねじ１が、拡散器２０の中央部分をしかるべく持ち上げるように調節され、重力または減圧によって発生する中央のたるみを拡散器２０から除去してもよい。拡散器２０の望ましい水平方向プロフィールが、凸状の水平方向プロフィールであれば、拡散器２０は、拡散器２０の中央部分を必要に応じて持ち上げるために、ジャッキねじ１によってしかるべく調節されてもよい。拡散器２０の望ましい水平方向プロフィールが、凹状の水平方向プロフィールであれば、ジャッキねじ１は、適切に回転させることによって持ち上げられ、支持シート５１の適切なねじ穴に配置された複数の固定ねじ３は、フランジ５７に押しつけて適切に回転させられ、圧縮効果を拡散器２０に伝達し、拡散器２０の中央部分をより低い位置に移動させあるいは拡散器２０の中央部分がより低い位置に移動するのを可能にし、それによって、凹状の水平方向プロフィールを拡散器２０にもたらす。あるいは拡散器２０は、垂直方向の調節を必要としないかもしれず、固定ねじ３は、その位置に拡散器を固定するように調節されてもよい。

[0056]拡散器２０が、望ましい姿勢となるように調節され、かつ拡散器２０が、望ましい水平方向プロフィールを呈すると、固定ナットまたはジャムナット２が、適切に回転させられ、ジャッキねじ１を固定し、それによって、拡散器２０を並進させるかもしれないジャッキねじ１のその後の移動を防止する。そして、複数の固定ねじ３が、適切に締めつけられ、重力支持体１５に関連する部品のその後の何らかの移動を防止する。上述したように、凹状の姿勢が、拡散器２０において望ましいのであれば、ジャッキねじ１が、締めつけるために、適切に回転させられてもよく、そして、ジャムナット２は、重力支持体１５に関連する部品のその後の移動を防止するのに使用される。言い換えれば、拡散器２０の凹状の姿勢が、好ましい場合、固定ねじ３は、調節する役割をなし、ジャッキねじ１およびそれぞれのジャムナット２は、固定機構として動作する。

[0057]上述したプロセスは、周囲環境において記載されたが開示されるプロセスによって、拡散器２０の水平方向プロフィールになされる何らかの調節は、圧力によって発生する基板支持体１２、バッキングプレート２８、または拡散器２０の何らかの変形を補償するように拡散器２０を調節するために、チャンバ１００を減圧した後に行われてもよい。圧力によって発生する何らかの変化は、測定されてもよく、かつ拡散器２０の望ましい水平方向プロフィールが作成されてもよい。減圧のために使用されないチャンバ１００のすべての開口は、このプロセス中に密閉されてもよく、Ｏ−リング４および８は、縦方向支持ブロック５０の運動を可能にするとともに適切な密封状態も提供するように適合される。周囲環境において、あるいは真空状態において、それらのいずれであろうが、調節パラメータ、および基板支持体１２と拡散器２０との相対的な距離は、拡散器の水平方向プロフィールを調節するときに、少なくとも１つのゲージのような測定装置を用いて、作業員によって決定されてもよい。

[0058]図５および図６Ｂ〜図６Ｃは、噛み合い接続６０の一実施形態を示し、それは、本明細書では、スロットとキーの構成として描かれる。縦方向の支持ブロック５０は、バッキングプレート２８の下方および近傍における位置において、噛み合い接続６０によって、拡散器２０に接続される。一実施形態においては、拡散器２０は、複数の対称なスロットのような雌型コネクタ３１を含むように製造または改造され、支持ブロック５０は、複数の対称なキーのような雄型コネクタ３２を含むように製造される。雌型コネクタ３１は、拡散器２０に含まれ、雄型コネクタ３２は、支持ブロック５０に含まれる。４つの雌型コネクタ３１および４つの雄型コネクタ３２が、これらの例としての図面に示されるが、より多いかまたはより少ない数を使用してもよいことがわかる。あるいは雄型コネクタ３２は、拡散器２０内の適切な雌ねじと噛み合うように適合されたねじ付き部材であり、それによって、ねじ接続によって噛み合い接続６０を作成してもよい。

[0059]図６Ｂは、噛み合い接続６０の平面図を示し、図５の断面Ｂ−Ｂを図示する。縦方向の支持ブロック５０の下側部分５９が示され、縦方向の内腔１９および傾斜した内腔１９ａを詳細に示し、傾斜した内腔１９ａ間の領域に複数の雄型コネクタ３２を備える。拡散器２０が示され、オリフィス２２、雄型コネクタ３２を支持するように適合された複数の張り出し部分６１、および雄型コネクタ３２がそこに入り込めるように適合された複数の切り取り部分６２を備える。

[0060]図５を参照すると、雄型コネクタ３２は、直径に関して測定すれば、フランジ５７の外径よりも小さい外径を有し、かつ支持シート５１のショルダー領域６５の内径に等しいかまたはそれよりも小さい外径を有する。支持シート５１の上部領域表面６６は、ショルダー領域６５の内径よりも大きい内径を有する。支持ブロック５０の下側部分５９は、雄型コネクタ３２の外径よりも小さい外径を有し、かつ中央部分５８よりも小さい外径を有する。支持ブロック５０の上側部分５６は、フランジ５７よりも小さい外径を有し、かつ中央部分５８よりも大きい外径を有する。この直径に関するスキームは、支持ブロック５０が２つの機械的な停止装置を、すなわち、その１つは、支持シート５１のショルダー領域６５において、およびもう１つは、フランジ５７の下方に存在する領域および支持シート５１の上部領域６６において、提供するのを可能にする。

[0061]図６Ｂに描かれる噛み合い接続６０は、傾斜した内腔１９ａの相対的な位置を示すために、固定されていない位置にあることがわかる。すでに詳細に説明した調節および固定する手順に先だって、支持ブロック５０は、支持シート５１の中に挿入され、雄型コネクタ３２は、張り出し部分６１の間の領域に存在する切り取り部分６２の中に挿入され、それらの張り出し部分６１および切り取り部分６２は、拡散器２０の一部分である。そして、図５Ｃに示されるように、支持シート５１が、固定される位置へ４５°だけ回転させられる。切り取り部分６２は、拡散器２０においてそのままであり、雄型コネクタ３２は、張り出し部分６１の真下に配置される。切り取り部分６２は、傾斜した内腔１９ａと実質的に整列するチャンネル５０１のような間隙を作成し、その間隙は、縦方向の内腔１９から大きなプレナム２１および小さなプレナム２３の中へ流れ込む実質的に層をなすガスの流れを提供してもよい。そして、プロセスガスは、プロセス中、拡散器２０の複数のオリフィス２２を通って分散する。オリフィス２２は、重力支持体１５によって占められる拡散器２０の区域にも存在し、それによって、妥協のない１つ以上のガスの流れを拡散器２０を介して提供することに注意されたい。

[0062]図７は、拡散器重力支持体１５の別の実施形態の概略図である。縦方向の内腔１９から延びた延長内腔１９ｂを備える縦方向の支持ブロック５０が示され、その内腔１９ｂは、小さなプレナム２３と連絡する。延長内腔１９ｂは、より大量のプロセスガスを小さなプレナム２３に提供し、それによって、縦方向の支持ブロック５０の下方に存在する複数のオリフィス２２を介してプロセス空間８０へ流れ込むプロセスガスの量および流れを増大させるために、オプションとして追加されてもよい。

[0063]図８は、拡散器重力支持体１５の別の実施形態である。この実施形態においては、縦方向の支持ブロック５０は、複数の横方向の内腔１９ｃと交差する縦方向の内腔１９を有する。縦方向の支持ブロック５０は、下側部分５９に環状の間隙３３を有し、その間隙３３は、拡散器２０内の小さなプレナム２３の領域を拡大するように適合される。更に、バッキングプレート２８の下側部分に外周チャンバ２７を有するバッキングプレート２８が示され、その外周チャンバ２７は、大きなプレナム２１の表面積を増加させるように適合される。

[0064]図９Ａは、オリフィスリング８００の平面図である。この実施形態においては、オリフィスリング８００は、第１の湾曲部材８１０および第２の湾曲部材８２０のような少なくとも２つの部品からなる。第１の湾曲部材は、ねじ８３０のシャフトを収容するように適合された少なくとも１つの空洞８４０を有する。ねじ８３０は、ねじを切られた部分を有してもよく、その部分は、第２の湾曲部材８２０のねじを切られた空洞８５０に収容されてもよい。その他の実施形態、例えば、チャンバ内に適切に接合されかつ取り付けられた１つの部品または２つよりも多い部品からなるオリフィスリング８００のようなものを考えることもできる。

[0065]図９Ｂは、図９Ａに示されるオリフィスリング８００の側面図である。オリフィスリング８００は、外径８０４、第１の内径８０６、および第２の内径８０８を有する。第１の内径８０６は、縦方向の支持ブロック５０の下側部分５９の外径を取り囲むように構成される。第２の内径８０８は、第１の内径８０６よりも大きくてもよく、それぞれの内径は、環状のベベル８７０によって分離されてもよい。更に、環状のベベル８７０の下方におけるオリフィスリング８００の周辺に沿った複数のオリフィスリング孔８６０が示される。

[0066]図１０Ａは、図８に描かれる実施形態に類似する拡散器重力支持体１５の詳細図であり、オリフィスリング８００を含む。オリフィスリング８００は、縦方向の支持ブロック５０の下側部分５９を取り囲む第１の湾曲部材８１０および第２の湾曲部材８２０を有する。それぞれの湾曲部材は、外周に沿った複数のオリフィスリング孔８６０を有し、それらのオリフィスリング孔８６０は、一実施形態においては、複数の横方向の内腔１９ｃと実質的に整列するように適合される。オリフィスリング８００は、縦方向の内腔１９からプロセス空間８０への１つ以上のプロセスガスの流れを調整する面を提供する。孔８６０の径を変化させることによって、ガス流は、孔８６０の径に制限されてもよい。それに加えて、またはその代わりに、ガス流は、孔８６０と横方向の内腔１９ｃとの整列を変化させることによって、制限されてもよい。

[0067]例えば、ガスが、拡散器重力支持体１５に沿って流れるとき、ガスは、ほとんど制限されることなく、縦方向の内腔１９を通って複数の横方向の内腔１９ｃまで移動してもよい。複数のオリフィス孔８６０は、複数の横方向の内腔１９ｃの径よりも小さい径であってもよい。横方向の内腔１９ｃから流れ出るガスは、オリフィスリング孔８６０によって制限されてもよく、ガスの一部は、隙間空間９１０の中に流されてもよい。そして、隙間空間９１０内のガスは、下向きにチャンネル５０１を通って環状の間隙３３の中へ移動し、それによって、オリフィス孔２２に沿って流れるガス流を小さなプレナム２３から補給してもよい。オリフィスリング８００によって妨げられない流れは、オリフィスリング孔８６０を通って大きなプレナム２１の中へ移動してもよい。オリフィスリング８００は、オリフィスリング孔８６０を通って流れるガスの一部が、外周チャンバ２７に衝突し、それによって、１つ以上のガスの一部が、下向きに方向転換するように位置決めされてもよい。また、本発明によって、オリフィスリング８００は、隙間空間９１０を形成しなくてもよい、例えば、オリフィスリングは、ただ１つの内径を備えて製造されてもよいことが考えられる。その代わりに、またはそれと組み合わせて、縦方向の支持ブロック５０の下側部分５９は、１つ以上のガスのための流路を小さなプレナム２３に提供するために、延長内腔１９ｂを含んでもよい。上述したように、オリフィスリング８００は、ユーザによって決定されるガスの流速または量に基づいて、製造され、位置決めされ、そして、調節されてもよい。

[0068]図１０Ｂは、図４に描かれる実施形態に類似する拡散器重力支持体１５の詳細図であり、オリフィスリング８００を含む。オリフィスリング８００は、縦方向の支持ブロック５０の下側部分５９を取り囲む第１の湾曲部材８１０および第２の湾曲部材８２０を有する。それぞれの湾曲部材は、外周に沿った複数のオリフィスリング孔８６０を有し、それらのオリフィスリング孔８６０は、一実施形態においては、複数の横方向の内腔１９ｃと実質的に整列するように適合される。別の実施形態においては、オリフィスリング孔８６０は、横方向の内腔１９ｃと完全に整列しなくてもよい。この実施形態においては、オリフィスリング８００は、横方向の内腔１９ｃから大きなプレナム２１へのガス流を更に制限するために、回転させられてもよい。

[0069]図１１Ａは、チャンバ内においてガス分配プレートを支持するための支持部材の別の実施形態の平面図である。バッキングプレート２８が示され、中央領域１０１０の至る所に形成された複数の内腔１０６３を有する。複数の内腔１０６３のそれぞれは、ボルトのようなねじ付き支持体１０２０を収容するように適合され、そのねじ付き支持体１０２０は、拡散器２０の対応する噛み合い部分と噛み合うように構成される。この図面に示される拡散器２０は、典型的には、バッキングプレート２８の下方に設置される。拡散器２０は、バッキングプレート２８の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０は、この図面に描かれる構成要素が拡散器２０と噛み合うのを可能にするように適合された対応する中央領域１０１０を有する。対称なパターンを有する１２の内腔が、この実施形態において示されるが、複数の内腔１０６３は、バッキングプレート２８において、いかなるパターン、数、および寸法を有してもよい。また、バッキングプレート２８に存在する開口１０４８が示され、その開口１０４８は、１つ以上のプロセスガスを拡散器２０に供給するためのガス供給システム１０５０を収容するように適合される。また、拡散器は、ガス供給システム１０５０を収容するために、拡散器に形成された適切な結合点を有してもよい。

[0070]図１１Ｂは、チャンバ内においてガス分配プレートを支持するための拡散器重力支持体の別の実施形態の平面図である。この実施形態は、ねじ付き支持体１０２０のパターンおよび中心からずれた開口１０４８の位置を除けば、図１１Ａに示される実施形態に類似している。図１１Ａの場合と同様に、拡散器２０は、この図面には示されないが、典型的には、バッキングプレート２８の下方に設置される。拡散器２０は、バッキングプレート２８の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０は、この図面に描かれる構成要素が拡散器２０と噛み合うのを可能にすることのできる対応する中央領域１０１０を有する。

[0071]図１２は、チャンバ１００内における拡散器２０の概略部分側面図である。チャンバは、ガス供給組立品１０５０を収容するように適合された少なくとも１つの開口１０４８を中央領域に備えるカバー１６を有する。ガス供給組立品１０５０は、ガス供給源５から１つ以上のプロセスガスを受け取り、そして、そのプロセスガスを、内腔１０１９を介して大きなプレナム２１に供給するように構成される。そして、プロセスガスは、拡散器２０の複数のオリフィス２２を介してプロセス空間８０に移動することができる。他の実施形態の場合と同様に、拡散器２０は、プロセス空間８０においてプラズマを実現するために、プラズマ源２４に結合するように適合される。

[0072]チャンバ１００は、ボルトのような複数のねじ付き支持体１０２０を有し、そのねじ付き支持体１０２０は、バッキングプレート２８のような第１のプレートを貫通して拡散器２０のような第２のプレートまで延びる。ガス供給組立品１０５０は、バッキングプレート２８と一体化されたものであってもよく、またはバッキングプレート２８は、バッキングプレート２８の貫通孔１０７０に沿ってガス供給組立品１０５０を収容するように適合されてもよい。ねじ付き支持体１０２０は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、またはそれらを組み合わせたもののような、高い引張強度を有しかつプロセス化学品と反応することのない材料から生産されてもよい。ねじ付き支持体１０２０は、上述した材料のいずれかから作られてもよく、更に、アルミニウムのようなプロセス耐性コーティングによってコーティングされてもよい。バッキングプレート２８は、中央領域においてそのバッキングプレート２８を貫通して形成された複数の孔１０３０を有する。ねじ付き支持体１０２０のそれぞれは、ねじを切られ、かつそのねじの一部分は、拡散器２０における雌ねじ１０４０のような噛み合い部分によって収容されるように適合され、その噛み合い部分は、バッキングプレート２８における複数の孔１０３０に対応する。雌ねじは、拡散器プレート２０における複数のオリフィス２２を邪魔することのない適切な内腔に配置される。更に、管状の隔壁１０６３、およびそれぞれの管状隔壁１０６３に蓋をするキャッププレート１０６５が示される。キャッププレート１０６５は、ねじ付き支持体１０２０にアクセスするのを可能にし、かつ管状の隔壁１０６３と一緒になって、周囲環境から密封された状態を提供する。キャッププレート１０６５は、キャッププレート１０６５を覆う締め付けリング１０６６のような何らかの既知の方法によって密封され、かつキャッププレート１０６５とカバー１６との間に存在するＯ−リング１０６２とともに、ねじ１０６８によってカバー１６に留められてもよい。この実施形態におけるガス供給組立品１０５０は、チャンバ１００内においてその所定の位置に静止した状態にあるように適合され、かつ何らかの既知の方法によって周囲大気から密封されることに注意されたい。

[0073]動作中、ねじ付き支持体１０２０は、管状の隔壁１０６３に挿入され、孔１０３０を通り、そして、拡散器２０のそれぞれの雌ねじ１０４０に係合させられる。ねじ付き支持体１０２０は、拡散器２０の平面姿勢を調節するために、回転させられる。この実施形態においては、拡散器２０の中央部分は、重力のような力、減圧、および熱に対してきわめて大きな許容度を有するように設計されたバッキングプレート２８によって、垂直運動を制限される。バッキングプレート２８は、これらの力によって撓むかもしれないが、拡散器２０において発生するほどには撓まない。このように、拡散器２０は、上述した力によって発生する変形を呈するかもしれないが、その変形は、バッキングプレート２８によって、効果的に停止させられる。また、力パラメータが、定められてもよく、そして、バッキングプレート２８および拡散器２０における何らかの既知の変形は、ねじ付き支持体１０２０の調節によって相殺されてもよいことが考えられる。部分的な変形を許容するために、拡散器２０が、調節されてもよいが、許容された変形は、ねじ付き支持体１０２０が、この例においては座金１０５２である停止装置に接触するような、機械的な限界に到達すれば、予め定められた点において停止させられる。ねじ付き支持体１０２０は、拡散器２０とバッキングプレート２８との間に結合される。バッキングプレート２８は、拡散器２０よりも断面がかなり厚く、そのために、実質的に静的な支持点を提供する。拡散器２０は、相対的な厚さおよび拡散器２０の穿孔のために、バッキングプレート２８に比較してより可鍛性があり、それは、ねじ付き支持体１０２０の長さを調節することによって、拡散器のプロフィールを調節するのを可能にする。

[0074]別の態様においては、スペーサーのような少なくとも１つの調節部材１０３２が、拡散器２０とバッキングプレート２８との間の静的な距離を維持するのに使用されてもよく、それによって、ねじ付き支持体１０２０は、調節部材１０３２を所定の位置に固定するのに使用される。この実施形態においては、拡散器２０は、少なくとも１つの調節部材１０３２の厚さを変化させることによって望ましい水平方向プロフィールを呈するように形成されてもよい。少なくとも１つの調節部材１０３２は、取り付けられるとき、拡散器２０の中央部分に凸状の水平方向プロフィールを形成するために、より厚いものであってもよく、あるいは凹状の水平方向プロフィールを形成するために、より薄いものであってもよい。そして、調節部材１０３２を所定の位置に固定するために、ねじ付き支持体１０２０が、雌ねじ１０４０の中へ回転させられてもよい。１つの調節部材１０３２しか示されないが、本発明は、これに限定されることはなく、いかなる数の調節部材１０３２が、使用されてもよく、例えば、それぞれのねじ付き支持体１０２０が、それに結合された１つの調節部材を有してもよい。調節部材１０３２が、使用される場合、拡散器２０の垂直運動は、熱、圧力、および重力のような力に反応したときのバッキングプレート２８の何らかの運動に限定される。

[0075]図１３は、ガス分配プレートを支持するための支持部材の別の実施形態であり、その支持部材は、この実施形態においては、ピボット支持体１３００である。ピボット支持体１３００は、単独で使用されてもよく、あるいは拡散器重力支持体１５と組み合わせて使用されてもよい。また、ピボット支持体１３００は、単独で使用されてもよく、あるいはねじ付き支持体１０２０と組み合わせて使用されてもよい。この実施形態におけるピボット支持体１３００は、拡散器重力支持体１５から外側に位置決めされ、かつ拡散器２０およびバッキングプレート２８に結合される。ピボット支持体１３００は、拡散器２０に結合されたボールスタッドハウジング１３０４およびバッキングプレート２８に結合された上側ピボット部材１３０６に結合するように適合されたボールスタッド１３０２を備える。ボールスタッド１３０２は、その一端が、下側ピボット部材１３０８に結合され、かつ他端が、ねじを切られた部分１３１０を有する細長い部材である。ボールスタッド１３０２は、下側ピボット部材１３０８を備える一体部材として機械加工されてもよく、あるいは下側ピボット部材１３０８にねじ込まれあるいは結合されたボルトまたはロッドであってもよい。上側ピボット部材１３０６は、バッキングプレート２８の上面に形成された支持シート１３２２に係合するように適合される。密封ブロック１３２４は、上側ピボット部材１３０６の上側部分をハウジングするために、また、チャンバ内部を周囲環境から密封するのを助けるために、バッキングプレート２８の上面に結合するように適合される。カバーカップ１３２６は、ピボット支持体１３００の露出部分を覆うために、また、チャンバ内部を更に密封するために、バッキングプレート２８の上面に結合される。ピボット支持体１３００を収容するために、バッキングプレート２８は、支持シート１３２２の下方に存在する第１の内腔１３２８、およびボールスタッド１３０２およびボールスタッドハウジング１３０４の邪魔されることのない運動を可能にするように構成された拡張内腔１３３０を有する。

[0076]下側ピボット部材１３０８は、一般的には、球状固体であり、また、上側ピボット部材１３０６は、形が球状であり、ボールスタッド１３０２を収容するための中央内腔１３２０を有する。下側ピボット部材１３０８および上側ピボット部材１３０６は、プロセス化学品に対してきわめて小さな反応性しか備えない機械的な強度を呈する材料から作られる。ボールスタッド１３０２は、下側ピボット部材１３０８および上側ピボット部材１３０６に使用される材料と同じ材料から作られてもよい。ボールスタッド１３０２、上側ピボット部材１３０６、または下側ピボット部材１３０８に使用される材料は、ステンレス鋼、チタン、またはアルミニウム、およびそれらを組み合わせたものを含む。ボールスタッド１３０２の細長い部分が、プロセス化学品に対してある程度の反応性を有する材料から作られる場合、アルミニウムからなる管状のシールド１３３２が、ボールスタッド１３０２に結合されてもよい。

[0077]下側ピボット部材１３０８は、ボールスタッドハウジング１３０４に結合するように適合され、ボールスタッドハウジング１３０４は、結合機構１３１２によって拡散器２０に結合するように適合される。ボールスタッドハウジング１３０４は、シートハウジング１３１６に結合された下側シート１３１４を有し、それによって、下側ピボット部材１３０８をハウジングする。この実施形態における結合機構１３１２は、縮小されていることを除けば、設計および機能が、図５および図６Ｂ〜図６Ｃにおいて説明した噛み合い接続６０に類似している。シートハウジング１３１６は、拡散器２０に形成された複数のスロット（図示しない）に選択的に係合する複数の雄型コネクタ１３１８を有する。拡散器２０は、プロセスガスが大きなプレナム２１からピボット支持体１３００の下方に形成された複数のオリフィス２２を通ってプロセス空間８０に流れるのを助けるプレナム１３２３を有する。

[0078]図１４は、ピボット支持体１３００に結合された拡散器２０の詳細図である。示されるように拡散器２０に結合する前に、作業員は、バッキングプレート２８および拡散器２０から離れて、ボールスタッドハウジング１３０４を組み立ててもよい。組み立てるのを容易にするために、拡散器２０およびバッキングプレート２８は、チャンバから取り外され、組み立てのために適切な場所に配置されてもよい。ボールスタッド１３０２は、ボールスタッド１３０２の細長い部分を、シートハウジング１３１６に形成された円錐状の開口１４０８の中に挿入することによって、シートハウジング１３１６に結合されてもよい。下側ピボット部材１３０８を収容するために、下側シート１３１４は、シートハウジング１３１６の下面に形成された通路１４０４に沿って挿入される。下側シート１３１４およびシートハウジング１３１６は、ねじ接続１４０２によって噛み合うように構成される。シートハウジング１３１６は、雌ねじを有してもよく、下側シート１３１４は、雄ねじを有してもよい。通路１４０４は、下側シート１３１４がその中を通るのを可能にし、かつねじが噛み合うのを可能にするような寸法を有する。下側シート１３１４は、下側シートの上部がシートハウジング１３１６に形成されたショルダー１４０６に接触するまで、適切に回転させられてもよい。シートハウジング１３１６および下側シート１３１４は、それぞれ、下側ピボット部材１３０８を収容しかつ嵌め込み、それと同時に、ボールスタッド１３０２のピボット運動を助けるような形状を備える内面を有する。

[0079]ショルダー１４０６が、下側シート１３１４に接触させられるとき、下側シートがショルダー１４０６を後退させるのを防止するために、ピン１４１０が、使用されてもよい。すべてのボールスタッド１３０２が、ボールスタッドハウジング１３０４に結合されるとき、それぞれのボールスタッドハウジング１３０４は、雄型コネクタ１３１８と噛み合うように適合された拡散器２０に形成されたスロットの中に挿入されてもよい。ボールスタッドハウジング１３０４は、４５°だけ回転させられ、そして、シートハウジング１３１６に形成されたチャンネル１４１４の中に挿入された止めねじ１４１２によって固定されてもよい。チャンネル１４１４は、ねじを切られかつ止めねじ１４１２上のねじと噛み合う下側部分を有する。止めねじ１４１２は、適切に回転させられ、チャンネル１４１４に形成されたショルダーに接触する。止めねじ１４１２は、チャンネル１４１４のねじを切られた部分を越えて延びるように構成され、その延びた部分は、拡散器２０に形成された凹部１４１６と噛み合い、それによって、ボールスタッドハウジング１３０４が、更に回転するのを防止する。すべてのボールスタッドハウジング１３０４が、拡散器２０と結合され、かつ止めねじ１４１２によって固定されてしまえば、拡散器２０は、更なる組み立てのために操作されてもよく、ボールスタッドハウジング１３０４は、そのままの状態であってもよい。

[0080]図１５は、バッキングプレート２８に結合されたピボット支持体１３００の詳細図である。その中にボールスタッド１３０２を有するボールスタッドハウジング１３０４を取り付けた後、拡散器２０は、バッキングプレート２８に接合されてもよい。この例においては、バッキングプレート２８は、チャンバの外側に逆さまに位置決めされ、それに結合された１つ以上のボールスタッド１３０２を有する拡散器２０は、バッキングプレート２８の上方に逆さまに位置決めされる。この位置に拡散器２０を有することは、ボールスタッド１３０２のねじを切られた部分１３１０が、下向きに垂れ下がるのを可能にし、かつねじを切られた部分１３１０が、バッキングプレート２８に形成された支持シート１３２２から、露出され、そして、突き出るまで、作業員が、ボールスタッド１３０２を拡張内腔１３３０および第１の内腔１３２８の中に挿入するのを可能にする。そして、ねじを切られた部分１３１０を中央内腔１３２０に沿って案内することによって、上側ピボット部材１３０６が、取り付けられてもよい。ねじを切られた部分１３１０が、中央内腔１３２０から突き出ると、ナット１５１６が、ねじを切られた部分１３１０に結合されてもよく、それによって、上側ピボット部材１３０６をボールスタッド１３０２にしっかりと固定する。別の実施形態においては、上側ピボット部材１３０６の中央内腔１３２０は、雌ねじを含んでもよく、ボールスタッド１３０２のねじを切られた部分１３１０は、ねじ接続によって上側ピボット部材に結合してもよい。

[0081]一実施形態においては、ボールスタッド１３０２の上側部分１５０６は、小さな径の部分１５０４を有してもよい。上側ピボット部材１３０６の中央内腔１３２０は、上側部分１５０６および小さな径の部分１５０４を収容する部分を有し、上側部分が、上側ピボット部材１３０６に形成されたショルダー領域１５０８に接触するまで、中央内腔１３２０内における垂直運動を助ける。ショルダー領域１５０８は、ボールスタッド１３０２のための垂直方向制限装置の役割をなし、それによって、調節中に、上側部分１５０６が、ショルダー領域１５０８に接触すると、ボールスタッド１３０２の垂直運動を停止させる。また、上側ピボット部材１３０６は、上側ピボット部材１３０６に形成された凹部に配置された少なくとも１つのＯ−リング１５１０を備え、プロセスガスがチャンバから漏れるのを防止し、かつボールスタッド１３０２と上側ピボット部材１３０６との間に真空密封を形成するように適合される。また、ピボット支持体１３００は、バッキングプレート２８に形成された凹部に配置されたＯ−リング１５１２を備え、プロセスガスが減損するのを防止し、かつ上側ピボット部材１３０６とバッキングプレート２８との間を真空密封するのを助ける。Ｏ−リング１５１０および１５１２は、プロセス条件に耐えるようになされた高分子材料またはゴム材料のような適切な材料から作られてもよい。

[0082]ナット１５１６によってそれぞれのボールスタッド１３０２に結合された複数の上側ピボット部材１３０６によって、拡散器２０およびバッキングプレート２８は、複数のピボット支持体１３００によって、お互いに結合される。拡散器２０およびバッキングプレート２８は、拡散器およびバッキングプレートがチャンバ内に取り付けられたときに位置決めされるべき所定の位置に表を上にして位置決めされてもよい。この時点において、拡散器重力支持体１５は、支持シート５１の中に挿入され（図５）、拡散器２０に結合するために、適切に回転させられてもよい。あるいは拡散器２０は、ガス供給組立品１０５０を使用してもよく、複数のねじ付き支持体１０２０（図１２）が、拡散器に結合されてもよい。

[0083]また、ピボット支持体１３００は、ボールスタッド１３０２のねじを切られた部分１３１０およびナット１５１６を収容するための中央開口１５０２を有する密封ブロック１３２４を備える。密封ブロック１３２４は、上側ピボット部材１３０６が制限されない運動をなすのを可能にするように構成された上側支持シート１５２６を上側ピボット部材１３０６に提供する。中央開口１５０２は、ナット１５１６またはオプションとしての座金１５２６が密封ブロック１３２４に接触することなく、上側ピボット部材１３０６およびボールスタッド１３０２が運動をなすのを可能にするように構成される。密封ブロック１３２４は、少なくとも１つのＯ−リング１５１４を備え、そのＯ−リング１５１４は、バッキングプレート２８と周囲環境との間の更なる密封を提供し、かつボルトのような複数の留め具１５２４によってバッキングプレートに結合するように適合される。また、密封ブロックは、上面に形成されたＯ−リング溝１５２２を有する。

[0084]図１６は、拡散器２０に結合されたピボット支持体１３００の別の実施形態の詳細図である。カバーカップ１３２６が示され、複数のカバーボルト１６０２によって、密封ブロック１３２４の上面に結合される。カバーボルトは、密封ブロックに形成された対応する孔にねじで接続されてもよく、あるいは密封ブロックを通って、バッキングプレートに形成された適切にねじを切られた孔まで延びてもよく、その場合には、複数のカバーボルト１６０２は、密封ブロック１３２４を結合するのに使用される複数の留め具１５２４とは異なるバッキングプレート２８における孔のパターンを使用する。チャンバ内におけるピボット支持体１３００の更なる密封を提供するために、ポリマーまたはゴムからなるカバーＯ−リング１６０４が、Ｏ−リング溝１５２２内に配置されてもよい。また、カバーカップ１３２６は、カバーカップ１３２６の内部の被覆領域１６０６を提供し、ねじを切られた部分１３１０およびナット１５１６の邪魔されることのない運動を可能にする。

[0085]図１７Ａは、それに結合された複数のピボット支持体１３００を有するバッキングプレート２８の一実施形態の平面図である。複数のピボット支持体１３００および拡散器重力支持体１５が示され、中央領域１０１０内においてバッキングプレート２８に結合される。この図面には示されない拡散器２０は、典型的には、バッキングプレート２８の下方に設置される。拡散器２０は、バッキングプレート２８の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０は、対応する中央領域１０１０を有し、その中央領域１０１０は、この図面に示されるいずれかの構成要素が拡散器２０と噛み合うのを可能にしてもよい。この実施形態においては、対称なパターンを有する８つのピボット支持体１３００が示されるが、ピボット支持体１３００は、バッキングプレート２８において、いかなるパターン、数、および寸法を有してもよい。

[0086]図１７Ｂは、複数のピボット支持体１３００およびガス供給システム１０５０のための少なくとも１つの開口１０４８を有するバッキングプレート２８の別の実施形態の平面図である。すべての構成要素は、中央領域１０１０に設置されてもよく、あるいはその代わりに、代替のガス供給システム１０５０ａを収容するように構成された別の開口１０４８ａが、中央領域１０１０の外側において、バッキングプレートに結合されてもよい。この図面には示されない拡散器２０は、典型的には、バッキングプレート２８の下方に設置される。拡散器２０は、バッキングプレート２８の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０は、対応する中央領域１０１０を有し、その中央領域１０１０は、この図面に示される中央領域１０１０内に存在するいずれかの構成要素が拡散器２０と噛み合うのを可能にしてもよい。代替のガス供給システム１０５０ａが、使用されるならば、拡散器は、それに形成された対応する結合点を有し、その結合点は、別の供給システムを収容するように適合される。この実施形態においては、対称なパターンを有する８つのピボット支持体１３００が示されるが、ピボット支持体１３００は、バッキングプレート２８において、いかなるパターン、数、および寸法を有してもよい。

[0087]図１７Ｃは、中央領域１０１０において複数のねじ付き支持体１０２０が追加されたことを除けば、図１７Ｂに示される実施形態に類似するバッキングプレート２８の別の実施形態の平面図である。この図面には示されない拡散器２０は、典型的には、バッキングプレート２８の下方に設置される。拡散器２０は、バッキングプレート２８の寸法に実質的に等しい寸法を有する。拡散器２０は、対応する中央領域１０１０を有し、その中央領域１０１０は、この図面に描かれるいずれかの構成要素が拡散器２０と噛み合うのを可能にしてもよい。この実施形態においては、１２のねじ付き支持体１０２０および８つのピボット支持体１３００が、対称なパターンで示されるが、複数のねじ付き支持体１０２０およびピボット支持体１３００は、バッキングプレート２８において、いかなるパターン、数、および寸法を有してもよい。また、バッキングプレート２８に存在する開口１０４８が示され、その開口１０４８は、１つ以上ののプロセスガスを拡散器２０に供給するためのガス供給システム１０５０を収容するように適合される。この実施形態においては、拡散器は、また、それに形成された適切な結合点を有し、ガス供給システム１０５０を収容する。また、代替のガス通路３００が示され、単独でまたは開口１０４８と組み合わせて、プロセスガスを拡散器２０に提供するのに使用されてもよい。

[0088]拡散器２０は、約３５０℃〜約４５０℃のプロセス温度で動作するように適合され、そして、拡散器の材料に依存して、拡散器のいくつかの部分は、プロセスサイクル中に、膨張および収縮を呈してもよい。ピボット支持体１３００の様々な部品およびバッキングプレート２８の対応する部品は、拡散器２０の横方向運動１６０８を可能にすることによって、この膨張または収縮に対処するものである。第１の内腔１３２８、円錐状の開口１４０８、および被覆領域１６０６は、ボールスタッド１３０２の運動のためのクリアランスを提供し、そして、拡張内腔１３３０は、ボールスタッドハウジング１３０４の運動のためのクリアランスを提供する。したがって、拡散器２０に発生するあらゆる膨張および収縮に応じて、拡散器２０のいくつかの部分の横方向運動１６０８が、可能である。一実施形態においては、ピボット支持体１３００は、拡散器２０のいくつかの部分の約０．２５インチから約０．５インチまでの範囲にある運動１６０８を可能にする。

[0089]拡散器２０は、特定の領域においてたるむ傾向があり、垂直方向に下向きに変形するかもしれないが、拡散器２０のいくつかの部分が、膨張または収縮のために、水平方向に移動すれば、拡散器２０の同じ部分またはその他の部分は、ピボット支持体１３００の設計に固有の半径方向経路のために、垂直方向に移動することができる。垂直方向に上向きの運動は、拡張内腔１３３０の上面１６１０によって停止させられてもよく、その上面１６１０は、ボールスタッドハウジング１３０４が上面１６１０に接触するとき、停止装置の役割をなしてもよい。その代わりに、あるいはそれに加えて、ねじを切られた上側ピボット部材１３０６が、ボールスタッド１３０２に結合されてもよい。

[0090]別の実施形態においては、ピボット支持体１３００は、拡散器２０の特定の領域の既知の変形が水平方向の運動およびピボット支持体１３００によって助長される何らかの垂直方向の運動を予測することを考慮して、その拡散器２０の特定の領域の既知の変形によって調節されてもよい。この実施形態は、複数の支持部材を用いてチャンバ内部の拡散器を支持する方法を記載するものである。拡散器２０が、基板支持体１２（図１）の上方の特定の高さまたは距離において、バッキングプレート２８およびオプションとしての柔軟性のあるサスペンション５７から吊り下げられると、拡散器重力支持体１５は、予め定められた高さに調節され、そして、図５および図６Ａの説明において述べたように、所定の位置に固定されてもよい。基板支持体とピボット支持体１３００の下にある拡散器２０の部分との実際のまたは望ましい距離に基づいて、図１４および図１５の説明において述べたようにすでに取り付けられているピボット支持体１３００は、ボールスタッド１３０２のねじを切られた部分１３１０に存在するナット１５１６を回転させることによって、上方へまたは下方へ調節されなければならないかもしれない。それぞれのピボット支持体１３００の下にある拡散器のそれぞれの部分が、基板支持体１２に対して望ましい距離に存在するように定められると、それぞれのねじを切られた部分１３１０上のナット１５１６は、しっかりと締められ、ジャムナット１５１８によって固定されてもよい。

[0091]基板支持体と拡散器との間の距離は、拡散器と基板支持体との間の複数の領域を調節および測定するための１つ以上のゲージを用いて、作業員によって調節されてもよい。これらの測定が、完了し、かつ拡散器重力支持体１５およびボールスタッド１３０２のねじを切られた部分１３１０に結合されたナット１５１６を調節することによって、基板支持体の上方における拡散器の高さが、満足できるものであることがわかれば、ナット１５１６は、適切に回転させることによって緩められてもよい。このナット１５１６を緩めることは、それぞれのピボット支持体１３００によって吊り下げられた部分を降下させ、それによって、影響を受けた点において、拡散器と基板支持体との間の距離を短くするかもしれない。ナット１５１６が、予め定められた量だけ緩められると、ジャムナット１５１８は、ナット１５１６に対して適切に締め付けられ、ナット１５１６を所定の位置に固定するかもしれない。ナット１５１６を緩め、その後に、拡散器が降下することは、拡散器のいくつかの部分の既知の膨張変形または収縮変形に対処するための意図的なものであってもよい。そして、プロセス条件に曝されるとき、これらの部分は、ナット１５１６と上側ピボット部材１３０６とが接触することによって、下向きの方向における変形が制限されてもよい。上述したように作業員によって予め調節された複数のピボット支持体１３００は、基板支持体に対してどの点においてもすべて望ましい距離である拡散器の水平方向プロフィールをプロセス中にもたらしてもよい。あるいは拡散器２０は、基板支持体１２の水平方向プロフィールを考慮したあるいは考慮しない何らかのその他の方法によって調節されてもよい。

[0092]あるいはねじを切られた部分１３１０に結合された特定のナット１５１６を緩めることは、拡散器２０を降下させなくてもよく、ナット１５１６は、上側ピボット部材１３０６に接触しない。ナット１５１６が、予め定められた量だけ緩められると、ジャムナット１５１８は、ナット１５１６に対して適切に締め付けられ、ナット１５１６を所定の位置に固定してもよい。この時、拡散器２０は、ナット１５１６を緩める前と同じ高さであってもよい。ナット１５１６を緩めることは、拡散器のいくつかの部分の既知の膨張変形または収縮変形に対処するための意図的なものであってもよい。そして、プロセス条件に曝されるとき、これらの部分は、それぞれのナット１５１６が上側ピボット部材１３０６に接触するまで、垂直方向に下向きに変形することが可能であってもよい。上述したように作業員によって予め調節された複数のピボット支持体１３００は、基板支持体に対してどの点においてもすべて望ましい距離である拡散器の水平方向プロフィールをプロセス中にもたらしてもよい。

[0093]拡散器のプロフィールを調節する上述した方法のすべては、拡散器の水平方向プロフィールを調節するためには必要とされない入口または出口に蓋をすることによって、真空条件下において、実施され、監視され、および調節されてもよい。例えば、ガスブロック１７（図１）、ガス通路３００、または開口１０４８は、密封されてもよく、ピボット支持体１３００を使用する実施形態においては、密封ブロック１３２４は、バッキングプレート２８に結合されてもよい。また、その他の使用されない開口は、すべて、密封されてもよく、チャンバは、バッキングプレート２８または拡散器２０のいくつかの部分をたるませるかもしれない適切な圧力まで減圧されてもよい。一実施形態においては、基板支持体に対する拡散器の高さを複数の点において監視および調節するために、１つ以上のゲージが、作業員によって使用されてもよい。別の実施形態においては、拡散器プロフィールは、基板支持体の水平方向の姿勢を考慮せずに、いずれかの方法によって調節されてもよい。調節は、拡散器重力支持体１５、ねじ付き支持体１０２０、およびピボット支持体１３００上のナット１５１６のような、拡散器に結合された調節部材を回転させることによって、実施されてもよい。

[0094]すべての調節が、真空下においてまたは周囲環境においてなされ、拡散器が、望ましい水平方向プロフィール、または既知の変形を予測するための予め定められた水平方向プロフィールを呈する場合、カバーカップ１３２６およびカバー１６のような、それぞれのカバーは、チャンバに結合されてもよい。調節中にチャンバ内の負圧を助長するために所定の位置に存在するキャップおよびシールは、除去されてもよく、チャンバは、プロセスのための準備がなされてもよい。

[0095]拡散器の断面曲率または水平方向プロフィールを操作するための装置および方法が説明された。平面、凸状、または凹状の中の１つである水平方向プロフィールを提供するために、拡散器は、操作されてもよい。拡散器の水平方向プロフィールは、チャンバ内の基板支持体に対して調節されてもよい。理論に拘束されることを望まずに、基板支持体が、平面の水平方向プロフィールを呈し、かつ拡散器が、類似する水平方向プロフィールを呈するならば、シランおよび水素のような、プロセス空間に供給されるプロセスガスは、基板の中央領域における堆積と比較すれば基板の縁により大きな割合でアモルファスシリコンを堆積すると考えられる。一実施形態においては、基板支持体は、平面姿勢を呈してもよく、拡散器の水平方向プロフィールは、より大きな量のプロセスガスが基板の上方に案内されるのを可能にするプロセス空間を拡散器の中央領域の下方に作成するために、平面の基板支持体と比較して凹状になるように調節される。より大きな量のプロセスガスを有するこのプロセス空間は、大面積基板全体にわたるより均一な堆積を助長すると考えられる。

[0096]本発明のいくつかの実施形態が説明されたが、本発明のその他のおよび更なる実施形態が、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに工夫されてもよく、本発明の範囲は、特許請求の範囲に規定される。

プラズマチャンバの側面図である。 チャンバカバーの一実施形態の平面図である。 チャンバカバーの別に実施形態の平面図である。 拡散器重力支持体の一実施形態の詳細図である。 図４に示される拡散器重力支持体の詳細分解図である。 ガスブロック調節器および噛み合い機構の一実施形態の詳細平面図である。 １つの側面における噛み合い機構の詳細図である。 別の態様における噛み合い機構詳細図である。 拡散器重力支持体の別の実施形態の概略図である。 拡散器重力支持体の別の実施形態の部分概略図である。 オリフィスリングの平面図である。 オリフィスリングの側面図である。 オリフィスリングを含む拡散器重力支持体の別の実施形態の部分概略図である。 オリフィスリングを含む拡散器重力支持体の別の実施形態の部分概略図である。 バッキングプレートの一実施形態の平面図である。 バッキングプレートの別の実施形態の平面図である。 拡散器重力支持体の別の実施形態の部分概略図である。 ピボット支持体の一実施形態を示す図である。 ピボット支持体に結合された拡散器の詳細図である。 バッキングプレートに結合されたピボット支持体の詳細図である。 拡散器に結合されたピボット支持体１３００の詳細図である。 バッキングプレートに結合された複数のピボット支持体を有するバッキングプレートの一実施形態の平面図である。 複数のピボット支持体を有するバッキングプレートの別の実施形態の平面図である。 複数のピボット支持体および複数のねじ付き支持体を有するバッキングプレートの別の実施形態の平面図である。 凹状の水平方向プロフィールを有する拡散器の断面図である。 凸状の水平方向プロフィールを有する拡散器の断面図である。

符号の説明

１…ねじ、２…ジャムナット、３…ねじ、４…Ｏ−リング、５…ガス供給源、６…ポート、８…Ｏ−リング、１０…側壁、１１…底部、１２…基板支持体、１４…大面積基板、１５…拡散器重力支持体、１６…カバープレート、１７…ガスブロック、１８…排気チャンネル、１９…縦方向の内腔、１９ａ…傾斜した内腔、１９ｂ…延長内腔、１９ｃ…横方向の内腔、２０…拡散器、２１…大きなプレナム、２２…オリフィス、２３…小さなプレナム、２４…プラズマ供給源、２５…グラウンド、２７…チャンバ、２８…バッキングプレート、２９…真空ポンプ、３１…雌型コネクタ、３２…雄型コネクタ、３３…環状の間隙、３４、３５、３７、３８、４１…絶縁スペーサー、４５…Ｏ−リング、４６…Ｏ−リング、５０…支持ブロック、５１…支持シート、５２…溶接、５３…環状カラー、５５…上部リップ、５６…上側部分の外周、５７…柔軟性のあるサスペンション、５７…フランジ、５８…中央部分、５９…下側部分、６０…噛み合い接続、６１…張り出し部分、６２…切り取り部分、６５…ショルダー領域、６６…上部領域表面の内径、８０…プロセス空間、１００…チャンバ、２１０…中央領域、３００…ガス通路、５０１…チャンネル、８００…Ｏ−リング、８０４…外径、８０６…第１の内径、８０８…第２の内径、８１０…第１の湾曲部材、８２０…第２の湾曲部材、８３０…ねじのシャフト、８４０…空洞、８５０…ねじを切られた空洞、８６０…孔、８７０…環状のベベル、９１０…隙間空間、１０１０…中央領域、１０１９…内腔、１０２０…ねじ付き支持体、１０３０…孔、１０３２…調節部材、１０４０…雌型ねじ、１０４８…開口、１０４８ａ…別の開口、１０５０…ガス供給システム、１０５０ａ…ガス供給システム、１０５２…座金、１０６２…Ｏ−リング、１０６３…内腔、１０６３…管状の隔壁、１０６５…キャッププレート、１０６６…締め付けリング、１０６８…ねじ、１０７０…貫通孔、１３００…ピボット支持体、１３０２…ボールスタッド、１３０４…ボールスタッドハウジング、１３０６…上側ピボット部材、１３０８…下側ピボット部材、１３１０…ねじを切られた部分、１３１２…結合機構、１３１４…下側シート、１３１６…シートハウジング、１３１８…雄型コネクタ、１３２０…中央内腔、１３２２…支持シート、１３２３…プレナム、１３２４…密封ブロック、１３２６…カバーカップ、１３２８…第１の内腔、１３３０…拡張内腔、１３３２…管状シールド、１４０２…ねじ接続、１４０４…通路、１４０６…ショルダー、１４０８…円錐状の開口、１４１０…ピン、１４１２…ねじ、１４１４…チャンネル、１４１６…凹部、１５０２…中央開口、１５０４…小さな径の部分、１５０６…上側部分、１５０８…ショルダー領域、１５１０…Ｏ−リング、１５１２…Ｏ−リング、１５１４…Ｏ−リング、１５１６…ナット、１５１８…ジャムナット、１５２２…Ｏ−リング溝、１５２４…留め具、１５２６…上側支持シート、１６０２…カバーボルト、１６０４…Ｏ−リング、１６０６…被覆領域、１６０８…可能な横方向運動、１６１０…上面。

Claims (46)

1. チャンバ内においてガス分配プレートを支持するための装置であって、
   チャンバと、
   中央領域と中央領域に存在する少なくとも１つの開口とを有するチャンバ内におけるバッキングプレートと、
   中央領域を有するチャンバ内におけるガス分配プレートと、
   バッキングプレートにおける少なくとも１つの開口内に存在しかつガス分配プレートの中央領域に係合する少なくとも１つの支持部材であって、ガス分配プレートが、少なくとも１つの支持部材によって吊り下げられる、少なくとも１つの支持部材と、
   を備える装置。
2. 少なくとも１つの支持部材が、拡散器重力支持体である、請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも１つの支持部材が、ねじ付き支持体である、請求項１に記載の装置。
4. 少なくとも１つの支持体が、ピボット支持体である、請求項１に記載の装置。
5. ガス分配プレートの少なくとも一部分が、チャンバに結合された柔軟性のある接続によって、周辺を支持される、請求項１に記載の装置。
6. 拡散器重力支持体が、雄型の噛み合い機構を有し、ガス分配プレートが、雌型の噛み合い機構を有する、請求項２に記載の装置。
7. 支持部材が、電源に結合するように構成され、かつガス分配プレートに電気的に結合するように構成される、請求項２に記載の装置。
8. チャンバが、
   平面の水平方向プロフィールを有する基板支持体であって、基板支持体が、ガス分配プレートの下方に配置され、かつガス分配プレートが、凹状の水平方向プロフィールを有する基板支持体を、
   更に備える、請求項１に記載の装置。
9. チャンバが、プロセスガスをガス分配プレートに供給するためのガス通路を更に備える、請求項１に記載の装置。
10. プロセスガスをプロセスチャンバ内の反応域に供給するためのガス分配プレートであって、
    長方形プレートであって、この長方形プレートを貫通して形成された複数のオリフィスを備え、かつ中央領域を有する、長方形プレートと、
    少なくとも１つの取り外し可能な支持部材を収容するように適合された中央領域に形成された少なくとも１つの雌型噛み合い機構と、
    を備えるガス分配プレート。
11. 少なくとも１つの雌型噛み合い機構が、ねじ接続である、請求項１０に記載の装置。
12. 少なくとも１つの雌型噛み合い機構が、複数のキーと噛み合うように適合された複数のスロットである、請求項１０に記載の装置。
13. 取り外し可能な支持部材が、プロセスガスを複数のオリフィスに供給するように構成される、請求項１０に記載の装置。
14. 取り外し可能な支持部材が、長方形プレートに電気的に結合するように構成される、請求項１０に記載の装置。
15. 長方形プレートが、平面の水平方向プロフィール、凹状の水平方向プロフィール、凸状の水平方向プロフィールの中の１つを呈する、請求項１０に記載の装置。
16. プロセスガスをチャンバ内の反応域に供給するための拡散器であって、
    長方形プレートであって、この長方形プレートを貫通して形成された複数の開口を有し、かつ４つの縁および１つの中央領域を有する、長方形プレートと、
    ４つの縁のそれぞれに結合された支持体と、
    中央領域に結合された少なくとも１つの支持部材であって、少なくとも１つの支持部材を調節することによって、中央領域が、平面、凹状、または凸状の中の１つである水平方向プロフィールを提供するように調節可能である支持部材と、
    を備える拡散器。
17. 水平方向プロフィールが、凹状であり、かつチャンバ内の基板支持体上に配置された基板の水平方向プロフィールが、平面である、請求項１６に記載の拡散器。
18. 中央領域に結合された複数の支持部材であって、複数の支持部材の中の１つが、ガス供給源に結合され、かつプロセスガスを長方形プレートに供給するように適合された支持部材を更に備える、請求項１６に記載の拡散器。
19. 複数の支持部材を収容するための複数の雌型噛み合い機構を更に備える、請求項１８に記載の拡散器。
20. 堆積チャンバ内においてガス分配プレートを支持するように適合された装置であって、
    長方形プレートであって、中央領域を有し、かつ堆積チャンバに結合される、長方形プレートと、
    少なくとも１つの取り外し可能な支持部材を収容するように適合された中央領域における少なくとも１つの開口と、
    を備える装置。
21. 長方形プレートの下方に存在する拡散器であって、少なくとも１つの取り外し可能な支持部材を収容するために、この拡散器に形成された少なくとも１つの雌型噛み合い機構を有する、拡散器を更に備える、請求項２０に記載の装置。
22. 少なくとも１つの雌型噛み合い機構が、複数のキーと噛み合うように適合された複数のスロットである、請求項２１に記載の装置。
23. 少なくとも１つの雌型噛み合い機構が、拡散器に形成されたねじ接続と噛み合うように適合されたボルトである、請求項２１に記載の装置。
24. 取り外し可能な支持部材が、プロセスガスを複数のオリフィスに供給するように構成される、請求項２１に記載の装置。
25. 取り外し可能な支持部材が、長方形プレートに電気的に結合するように構成される、請求項２１に記載の装置。
26. 長方形プレートが、平面であり、拡散器が、平面の水平方向プロフィール、凹状の水平方向プロフィール、または凸状の水平方向プロフィールの中の１つを呈するように構成される、請求項２１に記載の装置。
27. プロセスガスをチャンバ内の反応域に供給するための拡散器であって、
    長方形プレートであって、この長方形プレートを貫通して形成された複数の開口を有し、かつ４つの縁および１つの中央領域を有する、長方形プレートと、
    ４つの縁のそれぞれに結合された支持体と、
    中央領域に結合するように適合された少なくとも１つの支持部材であって、少なくとも１つの支持部材を調節することによって、中央領域が、平面、凹状、または凸状の中の１つである水平方向プロフィールを提供するように調節可能である、支持部材と、
    を備える拡散器。
28. 水平方向プロフィールが、凹状であり、かつチャンバ内の基板支持体上に配置された基板の水平方向プロフィールが、平面である、請求項２７に記載の拡散器。
29. 中央領域に結合された複数の支持部材であって、複数の支持部材の中の１つが、ガス供給源に結合され、かつプロセスガスを長方形プレートに供給するように適合される、支持部材、
    を更に備える、請求項２７に記載の拡散器。
30. 複数の支持部材を収容するための複数の雌型噛み合い機構を更に備える、請求項２７に記載の拡散器。
31. ガス分配プレートを支持するための支持部材であって、
    第１の端部および第２の端部を有する本体であって、第２の端部が、ガス分配プレートに配置された雌型噛み合い機構に結合するように適合された雄型噛み合い機構を有する、本体を備える支持部材。
32. 雄型噛み合い機構が、ねじ接続を備える、請求項３１に記載の支持部材。
33. 雄型噛み合い機構が、複数のキーを備える、請求項３１に記載の支持部材。
34. 支持部材が、ピボット支持体を備える、請求項３１に記載の支持部材。
35. 支持部材が、重力支持体を備える、請求項３１に記載の支持部材。
36. 薄膜堆積のためのガス分配プレートであって、
    長方形プレートを貫通して形成された複数のオリフィスを有する長方形プレートと、
    中央領域および周辺と、
    中央領域に形成された少なくとも１つの雌型噛み合い機構であって、周辺が平面であり、中央領域が凹状である、少なくとも１つの雌型噛み合い機構と、
    を備えるガス分配プレート。
37. 少なくとも１つの雌型噛み合い機構が、支持部材を収容するように構成される、請求項３６に記載のガス分配プレート。
38. 支持部材が、重力支持体である、請求項３７に記載のガス分配プレート。
39. 支持部材が、ピボット支持体である、請求項３７に記載のガス分配プレート。
40. 支持部材が、ボルトである、請求項３７に記載のガス分配プレート。
41. 基板上に薄膜を堆積する方法であって、
    プロセスチャンバ内においてガス分配プレートの下方に存在する基板支持体上に基板を配置するステップであって、このガス分配プレートが、調節可能な水平方向プロフィールを有する、基板を配置するステップと、
    ガス分配プレートに配置された複数の開口を介してプロセスガスを流し込むステップと、
    ガス分配プレートと基板との間にプラズマを形成するステップと、
    基板上に薄膜を堆積するステップと、
    を備える方法。
42. 水平方向プロフィールが、凹状の形状を呈するように調節される、請求項４１に記載の方法。
43. プラズマを形成するステップが、
    プロセスチャンバを約３５０℃から約４５０℃までの温度に加熱するステップ、
    を更に備える、請求項４１に記載の方法。
44. 薄膜が、アモルファスシリコンである、請求項４１に記載の方法。
45. 水平方向プロフィールが、少なくとも１つの支持部材を用いて調節される、請求項４１に記載の方法。
46. 水平方向プロフィールが、複数の支持部材を用いて調節される、請求項４１に記載の方法。

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