JP2008506273A5

JP2008506273A5 - ガス分配プレートアセンブリのための方法及び装置、並びに、ガス分配プレートアセンブリのための方法及び装置を用いて薄膜を成膜するためのプロセスチャンバ及び方法

Info

Publication number: JP2008506273A5
Application number: JP2007521509A
Authority: JP
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2012-09-13

Description

図１０は、ＰＥＣＶＤチャンバ内での使用に用いることができる湾曲を伴うガス拡散器プレート１００１の一実施形態の模式的断面図を示す。ガス通路５６２は明確化のため図示されない。拡散器プレート１００１の下流側面８０４は湾曲を有し、この実施形態で拡散器プレート１００１の上流側面８０２は実質的に平坦である。代わりに、拡散器プレート１００１の上流側面８０２にも、例えば拡散器１００１が湾曲アニール用固定冶具を使用する方法で形成される時、図１２及び１３に関連して以下に説明される湾曲を有する。下流側面８０４の湾曲された表面と架空の平坦な下流側面８０４ａの表面との間の最大変位１００４が示される。

Claims

上流側面と、下流側面と、中心領域内に複数の中空カソード空洞と、縁部領域内に複数の中空カソード空洞を有する拡散器プレートを有し、
下流側面は実質的に凹型の湾曲を有し、中空カソード空洞の表面領域又は体積が中心領域から縁部領域へ変化するプラズマ処理チャンバのためのガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートの下流側面の湾曲は弧で描かれる請求項１記載のガス分配プレートアセンブリ。
弧は円又は楕円の切片に対応する湾曲を有する請求項２記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートは長方形である請求項１記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートのサイズは少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２である請求項１記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートの下流側面の表面は陽極酸化されていないベアのアルミニウムである請求項１記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートの湾曲された下流側面の表面の最大変位は、拡散器プレートの相当半径の０．０１％〜３％である請求項１記載のガス分配プレートアセンブリ。
実質的に凹型の湾曲を有する下流側面と、陽極酸化されていないベアの下流表面と、少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２のサイズを有する拡散器プレートとを備え、
拡散器プレートの下流側面の湾曲の最大変位は、０．１ｍｍ〜３０ｍｍであり、
拡散器プレートは、中心領域内に複数の中空カソード空洞と、縁部領域内に複数の中空カソード空洞を更に備え、
中空カソード空洞表面領域又は中空カソード空洞体積が中心領域から縁部領域へ増加するプラズマ処理チャンバのためのガス分配プレートアセンブリ。
プラズマ処理チャンバのためのガス分配プレートアセンブリであって、上流側面と下流側面とを有する拡散器プレートを含み、下流側面が実質的に凹型湾曲を有し、
拡散器プレートは、拡散器プレートの中心領域に形成され、上流側面及び下流側面に流体連通の第１ガス通路を含み、
第１ガス通路は上流側面に流体連通の第１オリフィスと、ガス通路の下流側面と実質的に隣接して位置する第１中空カソード空洞を含み、
第１中空カソード空洞は第１表面領域と、第１体積と、下流側面の表面と一致する第１開口部を含み、
拡散器プレートは、拡散器プレートの縁部領域に形成され、上流側面及び下流側面に流体連通の第２ガス通路を含み、
第２ガス通路は上流側面に流体連通の第２オリフィスと、ガス通路の下流側面に実質的に隣接して位置する第２中空カソード空洞を含み、
第２中空カソード空洞は第２表面領域と、第２体積と、下流側面の表面と一致する第２開口部を含み、
表面領域及び／又は体積は第１ガス通路から第２ガス通路へ増加するガス分配プレートアセンブリ。
第１中空カソード空洞は、第１フレア角と、第１深さと、第１開口部直径を更に含み、
第２中空カソード空洞は、第２フレア角と、第２深さと、第２開口部直径を更に含み、
１つ以上の属性が第２ガス通路と関連する第１ガス通路内で増加し、１つ以上の属性は、フレア角、深さ、表面領域、体積又は開口部直径から成る群から選択される請求項９記載のガス分配プレートアセンブリ。
第１直径は２．５ｍｍであり、第２直径が２５ｍｍである請求項１０記載のガス分配プレートアセンブリ。
第１深さが２．５ｍｍであり、第２深さが５０ｍｍである請求項１０記載のガス分配プレートアセンブリ。
第１フレア角度が１０°であり、第２フレア角度が５０°である請求項１０記載のガス分配プレートアセンブリ。
中心領域は上流側面及び下流側面に流体連通の複数のガス通路を含み、
複数のガス通路内の各ガス通路は、下流側面上に配置される表面領域と、
下流側面上に配置される体積を含み、
中心領域は第１中空カソード空洞密度を有し、
縁部領域は上流側面及び下流側面に流体連通の複数のガス通路を含み、
複数のガス通路内の各ガス通路は、下流側面上に配置される表面領域と、
下流側面上に配置される体積を含み、
縁部領域は第２中空カソード空洞密度を有する請求項９記載のガス分配プレートアセンブリ。
第１中空カソード空洞密度が第２中空カソード空洞密度と等しく、ガス通路間の間隙が１５ｍｍである請求項１４記載のガス分配プレートアセンブリ。
第１中空カソード空洞密度は第２中空カソード空洞密度より小さい請求項１４記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートは長方形である請求項９記載のガス分配アセンブリ。
拡散器プレートのサイズは少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２である請求項９記載のガス分配プレートアセンブリ。
中心領域及び縁部領域内の複数のガス通路の表面領域又は体積は、拡散器プレートの中心部から縁部へサイズが徐々に増加する請求項１４記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートは中心領域と縁部領域との間に位置する第３領域を含み、第３領域は上流側面及び下流側面に流体連通の複数のガス通路を含み、
拡散器プレートは第３中空カソード空洞密度を有する請求項１６記載のガス拡散器プレートアセンブリ。
第１中空カソード空洞密度は第２中空カソード空洞密度の１０％である請求項２０記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートの下流側面の表面は陽極酸化されていないベアのアルミニウムである請求項９記載のガス分配プレートアセンブリ。
拡散器プレートの湾曲された下流側面の表面の最大変位は、拡散器プレートの相当半径の０．０１％〜３％である請求項９記載のガス分配プレートアセンブリ。
上流側面、下流側面及び少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２の拡散器プレートサイズを有する拡散器プレートであって、拡散器プレートは、中心領域内に複数の中空カソード空洞と、縁部領域内に複数の中空カソード空洞を更に備え、中空カソード空洞表面領域又はカソード空洞体積が中心領域から縁部領域へ増加する拡散器プレートと、
拡散器プレートの下流側面に隣接する基板支持部と、
拡散器プレートと基板支持部との間の間隙であって、縁部領域内よりも中心領域内で大きい間隔を含むプラズマ処理チャンバ。
拡散器プレートは湾曲を有する請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
基板支持部は湾曲を有する請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
拡散器プレートは第１湾曲を有し、基板支持部は第２湾曲を有する請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
第１中空カソード空洞密度は中心領域から縁部領域へ増加する請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
拡散器プレートは長方形である請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
拡散器プレートの下流側面の表面は陽極酸化されていないベアのアルミニウムである請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
拡散器プレートの湾曲された下流側面の表面の最大変位は拡散器プレートの相当半径の０．０１％〜３％である請求項２４記載のプラズマ処理チャンバ。
請求項２４記載のプラズマ処理チャンバのためのガス拡散器プレートの製造方法であって、
所望の湾曲を有する表面を有するアニール用固定治具上にガス拡散器プレートを形成するために使用される金属プレートを配置し、
金属プレートの下流表面がアニール用固定治具の表面の湾曲に一般に従うように金属プレートを変形し、
金属プレートを変形することにより金属プレート内に誘導された歪を緩和することを可能にするために所望の時間の長さで所望の温度に金属プレートを加熱し、
室温に金属プレートを冷却することを含む方法。
金属プレート内に上流側面及び下流側面に流体連通の複数のガス通路を形成すること更に含む請求項３２記載の方法。
金属プレートを加熱するプロセスは、反りを防ぐために十分な遅い割合で金属プレートの温度を増加し、
誘導される歪を緩和するために十分に長い間、十分に高い温度で金属プレートの温度を一定に維持することを含み、
金属プレートを冷却するプロセスは、反りを防ぐために十分な遅い割合で室温まで金属プレートを冷却することを含む請求項３２記載の方法。
金属プレートを変形するプロセスは、金属プレートの表面を保護し、
加熱前に金属プレート上に適切な重量を分配し、金属プレートが加熱の間湾曲アニール用固定治具の形に従うようにすることを含む請求項３２記載の方法。
金属プレートはアルミニウムで形成され、
金属プレートを加熱するプロセスは、毎時４０℃の割合で金属プレートの温度を増加し、
４１０℃に４時間金属プレートの温度を維持することを含み、
金属プレートを冷却するプロセスは、毎時２５℃の割合で室温まで金属プレートを冷却することを含む請求項３２記載の方法。
金属プレートの湾曲された下流側面の表面の最大変位は、金属プレートの相当半径の０．０１％〜３％である請求項３２記載の方法。
湾曲は実質的に凹型であり、円又は楕円の切片に対応する請求項３２記載の方法。
金属プレートの厚さは２０ｍｍ〜７６ｍｍである請求項３２記載の方法。
金属プレートは長方形である請求項３２記載の方法。
金属プレートのサイズが少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２である請求項４０記載の方法。
金属プレートの下流側面の表面は陽極酸化されていないベアのアルミニウムである請求項３２記載の方法。
金属プレートの下流側面内に湾曲を機械加工することを含み、下流側面の湾曲が弧で描かれる請求項２４記載のプラズマ処理チャンバのためのガス拡散器プレートの製造方法。
上流側面及び下流側面に流体連通の金属プレート内に複数のガス通路を形成することを更に含む請求項４３記載の方法。
金属プレートの上流と下流側面との間の金属プレート内に複数のガス通路を作製することは、湾曲を金属プレートの下流側面内に機械加工する前に行われる請求項４４記載の方法。
請求項２４記載のプラズマ処理チャンバのためのガス拡散器プレートの製造方法であって、
金属プレートの上流側面及び下流側面に流体連通の複数のガス通路を形成する工程であって、ガス通路の表面領域または体積は金属板の中心領域から縁部領域へ変化させる工程と、
金属プレートの下流側面内に実質的に凹型の湾曲を機械加工する工程と、
所望の湾曲を有する表面を有するアニール用固定冶具上に金属プレートを配置する工程と、
金属プレートの下流表面がアニール用固定冶具の表面の湾曲に一般的に従うように金属プレートを変形させる工程と、
金属プレートを変形することにより金属プレート内に誘導された歪を緩和することを可能にする所望の時間、所望の温度に金属プレートを加熱する工程と、
室温に金属プレートを冷却する工程を含む方法。
基板上に薄膜を堆積する方法であって、
処理チャンバの処理領域内に搭載される基板支持部上に基板を配置する工程と、
基板支持部上に支えられる基板へ拡散器プレートを通しプロセス流体を流す工程であって、拡散器プレートが上流側面及び下流側面を有し、流側面が実質的に凹型の湾曲を有し、拡散器プレートが、中心領域内に複数のカソード空洞と、縁部領域内に複数のカソード空洞を含む工程と、
拡散器プレートの下流側面と基板支持部との間にプラズマを形成する工程と、
中空カソード空洞の体積又は表面領域を要求に応じて拡散器プレート全域に亘って変化させて、所望の薄膜厚さ及び特性の均一性を得る工程を含む方法。
拡散器プレートが長方形である請求項４７記載の方法。
拡散器プレートのサイズが少なくとも１，２００，０００ｍｍ^２である請求項４７記載の方法。
拡散器プレートの湾曲された下流側面の表面の最大変位が、拡散器プレートの相当半径の０．０１％〜３％である請求項４７記載の方法。
所望の薄膜厚さ及び特性の均一性を得るため、ガス拡散器プレートの湾曲された下流側面の湾曲を調整することを含む請求項４７記載の方法。
プロセス流体がシリコンを含む流体である請求項４７記載の方法。
プロセス流体がシリコンを含むガスである請求項４７記載の方法。
プロセス流体が気化されたシリコンを含む液体である請求項４７記載の方法。