JP2009117711A - シャワープレート及び基板処理装置 - Google Patents

シャワープレート及び基板処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009117711A
JP2009117711A JP2007291064A JP2007291064A JP2009117711A JP 2009117711 A JP2009117711 A JP 2009117711A JP 2007291064 A JP2007291064 A JP 2007291064A JP 2007291064 A JP2007291064 A JP 2007291064A JP 2009117711 A JP2009117711 A JP 2009117711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
processing
shower plate
space
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007291064A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009117711A5 (ja
JP5150217B2 (ja
Inventor
Chishio Koshimizu
地塩 輿水
Kazuki Denpo
一樹 傳寳
Hiromasa Mochiki
宏政 持木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2007291064A priority Critical patent/JP5150217B2/ja
Priority to KR20080110065A priority patent/KR101037812B1/ko
Priority to TW97143167A priority patent/TWI465292B/zh
Priority to CN2008101755982A priority patent/CN101431009B/zh
Priority to US12/266,800 priority patent/US9136097B2/en
Publication of JP2009117711A publication Critical patent/JP2009117711A/ja
Publication of JP2009117711A5 publication Critical patent/JP2009117711A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5150217B2 publication Critical patent/JP5150217B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】使用時間が経過してもシャワープレートの寿命を延ばすために異常放電の発生を防止することができるシャワープレートを提供する。
【解決手段】基板処理装置１０はチャンバ１１内の処理空間Ｓに処理ガスを供給するシャワーヘッド３０を備え、該シャワーヘッド３０は円板状のシャワープレート３１を有し、該シャワープレート３１は、シャワーヘッド３０内に形成され且つ処理ガスが導入される空間３４及び処理空間Ｓの間に介在し、且つ空間３４及び処理空間Ｓを連通させる処理ガス供給経路３６を有し、該処理ガス供給経路３６は、空間３４側に形成された複数のガス穴４０と、処理空間Ｓ側に形成された複数のガス溝４１とを有し、複数のガス穴４０及び複数のガス溝４１は互いに連通し、全てのガス溝４１の流路断面積の合計値は全てのガス穴４０の流路断面積の合計値よりも大きい。
【選択図】図５

Description

本発明は、シャワープレート及び基板処理装置に関し、特に、基板処理装置が備えるチャンバ内の処理空間へ処理ガスを供給するシャワーヘッドが有するシャワープレートに関する。
通常、基板処理装置は、基板としてのウエハを収容するチャンバを備え、該チャンバ内の処理空間において処理ガスから発生したプラズマを用いてウエハにプラズマ処理を施す。処理ガスはチャンバの上部に配されたシャワーヘッドによって該チャンバ内の処理空間へ供給される。
図１０は、従来の基板処理装置が備えるシャワーヘッドの構造を概略的に示す図であり、図１０（Ａ）は従来のシャワーヘッドの断面図であり、図１０（Ｂ）は従来のシャワーヘッドを下方から眺めた底面図である。なお、図１０（Ａ）は図１０（Ｂ）における線IX−IXに沿う断面図である。
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）において、シャワーヘッド９０は、円板状のシャワープレート９１と、該シャワープレート９１の上に配された円板状のクーリングプレート９２と、シャワープレート９１を保持するプレート保持体９３とを有する。該プレート保持体９３は円柱状の部材からなり、該円柱が下方から刳り抜かれ、該刳り抜かれた部分にシャワープレート９１及びクーリングプレート９２を収容する。収容されたクーリングプレート９２はプレート保持体９３とともに、該プレート保持体９３内に空間９４を形成する。該空間９４へは処理ガス導入管９５から処理ガスが導入される。また、収容されたシャワープレート９１はチャンバ内の処理空間（図示しない）へ対向する。
シャワープレート９１及びクーリングプレート９２はそれぞれ厚さ方向に貫通する複数のガス穴９６，９７を有し、該ガス穴９６，９７を介して空間９４及び処理空間が連通する。空間９４へ導入された処理ガスはガス穴９６，９７を介して処理空間へ供給される。ここで、特に図１０（Ｂ）に示すように、ガス穴９６は分散して配されるため、処理ガスも分散して供給される。
ところで、従来から、処理空間のプラズマがガス穴９６，９７へ入り込み、ガス穴９６，９７内で異常放電が発生することが知られている。異常放電が発生するとクーリングプレート９２を覆うアルマイトが剥がれてパーティクルが発生する。
そこで、シャワープレートやクーリングプレートのガス穴をラビリンス状に形成し、各ガス穴にプラズマが侵入しにくくすることによってガス穴内の異常放電の発生を防止する等の対策が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−５４９１号公報
しかしながら、例え、ガス穴をラビリンス状に形成してもシャワープレートの使用時間がある程度経過するとやはりガス穴内で異常放電が発生するという問題がある。
ガス穴９６内で異常放電が発生したシャワープレート９１では、図１１に示すように、処理空間側においてガス穴９６が風船状に膨らんでいることから、ガス穴９６内において局所的な放電（局所放電）が発生し、該局所放電によってガス穴９６が徐々に削られ、ガス穴９６における膨らみが或る値を超えると、途端に異常放電が発生しているものと推察される。
本発明の目的は、使用時間が経過してもシャワープレートの寿命を延ばすために異常放電の発生を防止することができるシャワープレート及び基板処理装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１記載のシャワープレートは、基板処理装置の処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部が有するシャワープレートであって、前記処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在し、前記処理ガス導入空間及び前記処理空間を連通させる処理ガス供給経路を有し、前記処理ガス供給経路は、前記処理ガス導入空間側に形成された複数のガス穴と、前記処理空間側に形成された複数のガス溝とを有し、前記複数のガス穴及び前記複数のガス溝は互いに連通し、前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とする。
請求項２記載のシャワープレートは、請求項１記載のシャワープレートにおいて、前記断面における前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値の１．７５倍以上であることを特徴とする。
請求項３記載のシャワープレートは、請求項１又は２記載のシャワープレートにおいて、前記ガス溝の深さは５ｍｍより大きいことを特徴とする。
請求項４記載のシャワープレートは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャワープレートにおいて、前記複数のガス溝は、前記処理空間側の表面において直線状且つ互いに平行に形成されることを特徴とする。
請求項５記載のシャワープレートは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシャワープレートにおいて、前記複数のガス穴は、前記複数のガス溝の底部において該ガス溝の長さ方向に沿って均等に開口することを特徴とする。
請求項６記載のシャワープレートは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャワープレートにおいて、厚さ方向に関して２分割された第１の部材及び第２の部材からなり、前記第１の部材は前記ガス導入空間側に配され、且つ前記第２の部材は前記処理空間側に配され、前記複数のガス穴は前記第１の部材に形成されるとともに、前記複数のガス溝は前記第２の部材に形成されることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項７記載の基板処理装置は、基板を収容して処理を施す処理室と、該処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部とを備える基板処理装置であって、前記処理ガス供給部は、該処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在するシャワープレートを有し、該シャワープレートは前記処理ガス導入空間及び前記処理空間を連通させる処理ガス供給経路を有し、前記処理ガス供給経路は、前記シャワープレートの前記処理ガス導入空間側に形成された複数のガス穴と、前記シャワープレートの前記処理空間側に形成された複数のガス溝とを有し、前記複数のガス穴及び前記複数のガス溝は互いに連通し、前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とする。
請求項８記載の基板処理装置は、請求項７記載の基板処理装置において、前記処理ガス供給部は、前記処理ガス導入空間及び前記シャワープレートの間に介在し、且つ該シャワープレートを冷却するクーリングプレートを有し、該クーリングプレートは、前記処理ガス導入空間及び前記処理ガス供給経路を連通させる複数の貫通穴を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項９記載の基板処理装置は、基板を収容して処理を施す処理室と、該処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部とを備える基板処理装置であって、前記処理ガス供給部は、該処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在するシャワープレートと、前記処理ガス導入空間及び前記シャワープレートの間に介在し、且つ該シャワープレートを冷却するクーリングプレートとを有し、前記シャワープレートは、厚さ方向に貫通し且つ前記処理空間に連通する複数のガス溝を有し、前記クーリングプレートは、前記処理ガス導入空間及び前記複数のガス溝を連通させる複数のガス穴を有し、前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とする。
請求項１記載のシャワープレート及び請求項７記載の基板処理装置によれば、処理ガス導入空間及び処理空間を連通させ、処理ガス導入空間側に形成された複数のガス穴と処理空間側に形成された複数のガス溝とを有する処理ガス供給経路において、全てのガス溝の流路断面積の合計値は、全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きい。処理ガス導入空間から処理空間への処理ガスの供給の際に、該供給に応じて処理ガス供給経路内の処理ガスの圧力が高まると、処理ガス供給経路内において処理ガスから局所放電が発生するが、全てのガス溝の流路断面積の合計値は全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいので、処理ガスの供給の際にガス溝内の処理ガスの圧力が高まることがなく、ガス溝内で局所放電が発生することがない。その結果、ガス溝が徐々に削れられるのを防止することができ、もって、使用時間が経過してもシャワープレートの寿命を延ばすために異常放電の発生を防止することができる。
請求項２記載のシャワープレートによれば、全てのガス溝の流路断面積の合計値は、全てのガス穴の流路断面積の合計値の１．７５倍以上であるので、処理ガスの供給の際にガス溝内の処理ガスの圧力が高まるのを確実に防止することができ、もって、使用時間が経過しても異常放電の発生を確実に防止することができる。
請求項３記載のシャワープレートによれば、ガス溝の深さは５ｍｍより大きい。処理空間から処理ガス供給経路へイオンが進入し、該イオンが処理ガス導入空間側の表面に到達した場合、該表面近傍にて異常放電を起こす可能性があるが、イオンは処理空間側の表面からせいぜい５ｍｍの深さまでしか進入しないため、ガス溝の深さを５ｍｍより大きくすれば、イオンが処理ガス導入空間側の表面に到達することがなく、これにより、イオンに起因する異常放電の発生を防止することができる。
請求項４記載のシャワープレートによれば、複数のガス溝は処理空間側の表面において直線状且つ互いに平行に形成されるので、各ガス溝を容易に加工成形することができ、もって、シャワープレートのコストを低減することができる。
請求項５記載のシャワープレートによれば、複数のガス穴は、複数のガス溝の底部において該ガス溝の長さ方向に沿って均等に開口するように配置されるので、各ガス溝内へ処理ガスをほぼ均等に分散させることができ、もって、シャワープレートから処理空間へ処理ガスを均等に供給することができる。
請求項６記載のシャワープレートによれば、厚さ方向に関して２分割された第１の部材及び第２の部材からなり、第１の部材はガス導入空間側に配され、且つ第２の部材は処理空間側に配され、複数のガス穴は第１の部材に形成されるとともに、複数のガス溝は第２の部材に形成されるので、各ガス穴及び各ガス溝をより容易に加工成形することができる。
請求項８記載の基板処理装置によれば、処理ガス導入空間及びシャワープレートの間に介在するクーリングプレートは処理ガス導入空間及び処理ガス供給経路を連通させる複数の貫通穴を有するので、該クーリングプレートは処理ガスの供給を阻害することなく、該シャワープレートを冷却することができる。
請求項９記載の基板処理装置によれば、シャワープレートにおいて厚さ方向に貫通する全てのガス溝の流路断面積の合計値は、クーリングプレートにおいて処理ガス導入空間及び複数のガス溝を連通させる全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きい。処理ガス導入空間から処理空間への処理ガスの供給の際に、該供給に応じて処理空間に連通するガス溝の処理ガスの圧力が高まると、ガス溝において処理ガスから局所放電が発生するが、全てのガス溝の流路断面積の合計値は全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいので、処理ガスの供給の際にガス溝内の処理ガスの圧力が高まることがなく、ガス溝内で局所放電が発生することがない。その結果、ガス溝が徐々に削れられるのを防止することができ、もって、使用時間が経過してもシャワープレートの寿命を延ばすために異常放電の発生を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るシャワープレートを備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。この基板処理装置は基板としての半導体ウエハにプラズマ処理としてのエッチング処理を施すように構成されている。
図１において、基板処理装置１０は、例えば、直径が３００ｍｍの半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを収容するチャンバ１１（処理室）を有し、該チャンバ１１内にはウエハＷを載置する円柱状のサセプタ１２が配置されている。基板処理装置１０では、チャンバ１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって、サセプタ１２上方のガスをチャンバ１１の外へ排出する流路として機能する側方排気路１３が形成される。この側方排気路１３の途中には排気プレート１４が配置される。
排気プレート１４は多数の孔を有する板状部材であり、チャンバ１１を上部と下部に仕切る仕切り板として機能する。排気プレート１４によって仕切られたチャンバ１１の上部（以下、「反応室」という。）１７には、後述するプラズマが発生する。また、チャンバ１１の下部（以下、「排気室（マニホールド）」という。）１８にはチャンバ１１内のガスを排出する粗引き排気管１５及び本排気管１６が開口する。粗引き排気管１５にはＤＰ（Dry Pump）（図示しない）が接続され、本排気管１６にはＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）（図示しない）が接続される。また、排気プレート１４は反応室１７における、サセプタ１２及び後述するシャワーヘッド３０の間の処理空間Ｓにおいて発生するイオンやラジカルを捕捉又は反射してこれらのマニホールド１８への漏洩を防止する。
粗引き排気管１５及び本排気管１６は反応室１７のガスをマニホールド１８を介してチャンバ１１の外部へ排出する。具体的には、粗引き排気管１５はチャンバ１１内を大気圧から低真空状態まで減圧し、本排気管１６は粗引き排気管１５と協働してチャンバ１１内を低真空状態より低い圧力である高真空状態（例えば、１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下）まで減圧する。
サセプタ１２には第１の高周波電源１９が第１の整合器２０を介して接続されており、該第１の高周波電源１９は、比較的高い周波数、例えば、４０ＭＨｚの高周波電力をサセプタ１２に供給する。これにより、サセプタ１２は高周波電極として機能して４０ＭＨｚの高周波電圧を処理空間Ｓに印加する。なお、第１の整合器２０は、サセプタ１２からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ１２への供給効率を最大にする。
また、サセプタ１２には、第２の高周波電源２１も第２の整合器２２を介して接続されており、該第２の高周波電源２１は、第１の高周波電源１９が供給する高周波電力より低い周波数、例えば、２ＭＨｚの高周波電力をサセプタ１２に供給する。
サセプタ１２の上部には、静電電極板２３を内部に有する静電チャック２４が配置されている。静電チャック２４は或る直径を有する下部円板状部材の上に、該下部円板状部材より直径の小さい上部円板状部材を重ねた形状を呈する。なお、静電チャック２４はセラミックからなり、サセプタ１２にウエハＷを載置するとき、該ウエハＷは静電チャック２４における上部円板状部材の上に配される。
また、静電チャック２４では、静電電極板２３に直流電源２５が電気的に接続されている。静電電極板２３に正の直流高電圧が印加されると、ウエハＷにおける静電チャック２４側の面（以下、「裏面」という。）には負電位が発生して静電電極板２３及びウエハＷの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力により、ウエハＷは静電チャック２４における上部円板状部材の上において吸着保持される。
また、静電チャック２４には円環状のフォーカスリング２６が載置される。フォーカスリング２６は、導電性部材、例えば、シリコンからなり、静電チャック２４における上部円板状部材の上に吸着保持されたウエハＷの周りを囲う。また、フォーカスリング２６は、処理空間ＳのプラズマをウエハＷの表面に向けて収束し、エッチング処理の効率を向上させる。
また、サセプタ１２の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室２７が設けられる。この冷媒室２７には、チラーユニット（図示しない）から冷媒用配管２８を介して低温の冷媒、例えば、冷却水やガルデン（登録商標）が循環供給される。該低温の冷媒によって冷却されたサセプタ１２は静電チャック２４を介してウエハＷ及びフォーカスリング２６を冷却する。
静電チャック２４における上部円板状部材の上のウエハＷが吸着保持される部分（以下、「吸着面」という。）には、複数の伝熱ガス供給孔２９が開口している。これら複数の伝熱ガス供給孔２９は、伝熱ガス供給ライン３０を介して伝熱ガス供給部（図示しない）に接続され、該伝熱ガス供給部は伝熱ガスとしてのヘリウム（Ｈｅ）ガスを、伝熱ガス供給孔２９を介して吸着面及びウエハＷの裏面の間隙に供給する。吸着面及びウエハＷの裏面の間隙に供給されたヘリウムガスはウエハＷの熱を静電チャック２４に効果的に伝達する。
チャンバ１１の天井部には、サセプタ１２と対向するようにシャワーヘッド３０（処理ガス供給部）が配置されている。シャワーヘッド３０は、円板状のシャワープレート３１と、該シャワープレート３１の上に配された円板状のクーリングプレート３２と、シャワープレート３１を保持するプレート保持体３３とを有する。
プレート保持体３３は下方から中央部が刳り抜かれた円柱状の部材からなり、該刳り抜かれた部分にシャワープレート３１及びクーリングプレート３２を収容する。収容されたクーリングプレート３２はプレート保持体３３とともに、該プレート保持体３３内に空間３４（処理ガス導入空間）を形成し、該空間３４へは処理ガス導入管３５から処理ガスが導入される。また、シャワープレート３１は処理空間Ｓへ対向するので、エッチング処理の際、シャワープレート３１は処理空間Ｓのプラズマからの入熱によって温度が上昇するが、クーリングプレート３２はシャワープレート３１を冷却してエッチング処理を安定化する。
シャワープレート３１は厚さ方向に貫通する処理ガス供給経路３６を有し、クーリングプレート３２は厚さ方向に貫通する複数のガス穴３７（貫通穴）を有する。空間３４及び処理空間Ｓは処理ガス供給経路３６及びガス穴３７を介して連通し、空間３４へ導入された処理ガスは処理ガス供給経路３６及びガス穴３７を介して処理空間Ｓへ供給される。
また、シャワーヘッド３０では、シャワープレート３１はシリコンからなり、クーリングプレート３２は表面にアルマイト被膜が形成されたアルミからなる。なお、シャワープレート３１の構成については後で詳述する。
この基板処理装置１０では、サセプタ１２に高周波電力を供給して、処理空間Ｓに高周波電圧を印加することにより、該処理空間Ｓにおいてシャワーヘッド３０から供給された処理ガスを高密度のプラズマにしてイオンやラジカルを発生させ、該イオン等によってウエハＷにエッチング処理を施す。
なお、上述した基板処理装置１０の各構成部品の動作は、基板処理装置１０が備える制御部（図示しない）のＣＰＵがエッチング処理に対応するプログラムに応じて制御する。
ところで、上述した従来のシャワープレートのガス穴における局所放電の発生メカニズムについては、明瞭に説明するのが困難であるが、ガス穴９６における膨らみの位置や、エッチング処理中におけるガス穴９６近傍及び内部の環境を考慮し、本発明者は、以下に説明する仮説を類推するに至った。
（１）エッチング処理中、空間９４の圧力は１０Ｔｏｒｒ（１．３×１０３Ｐａ）であり且つ処理空間の圧力は３０ｍＴｏｒｒ（４．０Ｐａ）程度であるため、空間９４から処理空間への処理ガスの供給の際に、ガス穴９６における処理ガスの処理空間側近傍の圧力は約１Ｔｏｒｒとなる。１Ｔｏｒｒは比較的高圧であり、ガス穴９６における処理ガスの処理空間側近傍において処理ガスの分子が数多く存在することを示す。
（２）そして、エッチング中にガス穴９６に進入した電子が数多く存在する処理ガスの分子と衝突して電離反応を起こし、これにより、局所放電が発生する。なお、電離度合い（電離レート）は下記式で示される。
電離レート ＝ 電離レート係数 × 電子密度 × 処理ガス密度
この仮説に基づけば、ガス穴９６における処理ガスの圧力を低下させると処理ガスの分子が少なくなり（分子密度が低下し）、該処理ガスの分子と電子との衝突確率が低下するため、局所放電が発生しにくくなる。
そこで、本発明者は、上記仮説を立証すべく、まず、電子がガス穴９６に進入するか否かの確認のために下記に示すコンピュータを用いたシミュレーションを行った。
図３は、エッチング処理中におけるシャワープレートのガス穴への電子の進入のシミュレーション結果を示すグラフであり、縦軸は電子の密度を示し、横軸はシャワープレートの処理空間側の表面（以下、「底面」という。）からの距離を示す。横軸においてガス穴の深さは負の値で示される。
図３のグラフでは、ガス穴において底面から０ｍｍ以下では電子の密度が０である。但し、図３のシミュレーション結果は高周波のある位相における結果であり、他の位相におけるシミュレーション結果では、ガス穴において底面から０ｍｍ以下でも電子の密度が０以上であった。したがって、電子はガス穴に進入しており、該進入した電子が処理ガスの分子と衝突することが確認された。
また、発明者は、処理ガスの圧力（処理ガス密度）と局所放電の発生との関係を探るべく、或るガス穴９６における処理ガスの圧力を低下させてエッチング処理を行った。具体的には、図２に示すように、ガス穴９７の空間９４側の開口部を蓋９８で閉塞し、ガス穴９６，９７への処理ガスの流入を防止してガス穴９６，９７の圧力を処理空間の圧力と同じ３０ｍＴｏｒｒに設定し、エッチング処理を行った。
エッチング処理の間、ガス穴９６において局所放電の発生は観測されず、エッチング処理後にガス穴９６の形状を調査したところ、風船状の膨らみは発生していないことを確認した。すなわち、処理ガスの圧力（処理ガス密度）を低下させると局所放電は発生しないことが分かった。
以上より、本発明者は、上記シャワープレートのガス穴における局所放電の発生メカニズムの仮説が正しいことを立証した。
さらに、本発明者は、シャワープレート３１における処理ガス供給経路３６の詳細な形状を決定すべく、下記に説明する実験を行った。
処理ガス供給経路３６における処理ガスの圧力を低下させるには、処理ガス供給経路３６の流路断面積（処理ガスの流線に垂直な断面における断面積、以下同じ。）を大きくするのが簡便である。そこで、本発明者は、シャワープレートにおけるガス穴を増やし、該増やされた全ガス穴の流路断面積の合計値が、従来のシャワープレート（シャワープレート９１）における全ガス穴（ガス穴９６）の流路断面積の合計値の１．７５倍となるシャワープレートを準備して基板処理装置においてエッチング処理を行ったところ、異常放電が発生しないことを確認した。これにより、シャワープレートにおける全ガス穴の流路断面積の合計値を従来のシャワープレートにおける全ガス穴の流路断面積の合計値の１．７５倍以上にすれば確実に局所放電の発生を防止できることが分かった。
さらに、処理空間Ｓから処理ガス供給経路３６のガス穴へ陽イオンが進入し、該陽イオンがシャワープレート３１における空間３４側の表面（以下、「頂面」という。）（より具体的には、シャワープレート３１及びクーリングプレート３２の境界）に到達した場合、該頂面近傍にて異常放電を起こす可能性があるため、本発明者は、コンピュータを用いてエッチング処理中にガス穴へ陽イオン（Ａｒ＋）がどの程度進入するかをシミュレートした。
図４は、エッチング処理中におけるシャワープレートのガス穴への陽イオンの進入のシミュレーション結果を示すグラフであり、縦軸は陽イオンの密度を示し、横軸はシャワープレートの底面からの距離を示す。横軸においてガス穴の深さは負の値で示される。
図４のグラフから、ガス穴において陽イオンの密度は底面から５ｍｍの深さまで０以上であること、すなわち、陽イオンはガス穴へ５ｍｍほど進入することが分かった。これにより、ガス穴の深さを５ｍｍより大きくすると、陽イオンが処理ガス供給経路を通り抜けて頂面に到達することがなく、陽イオンに起因する異常放電の発生を防止できることが分かった。
本発明は、上述した知見に基づくものであり、本実施の形態では、シャワープレート３１が以下に説明する形状を有する。
図５は、本実施の形態に係るシャワープレートの構成を概略的に示す図であり、図５（Ａ）は同シャワープレートを有するシャワーヘッドの拡大断面図であり、図５（Ｂ）は同シャワープレートを下方から眺めた底面図である。なお、図５（Ａ）は図５（Ｂ）における線IV−IVに沿う断面図である。また、図６は、図５（Ｂ）における線V−Vに沿う断面図である。
図５（Ａ），図５（Ｂ）及び図６において、シャワープレート３１を厚さ方向に貫通する処理ガス供給経路３６は、空間３４側においてシャワープレート３１の厚さ方向に沿って穿設された複数のガス穴４０と、処理空間Ｓ側において同厚さ方向に沿って形成された複数のスリット状のガス溝４１とを有する。
各ガス溝４１は、シャワープレート３１の底面において直線状且つ互いに平行に形成され、隣接する２つのガス溝４１のピッチは５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍのいずれかに設定されるが、シャワープレート３１強度確保の観点からはピッチが大きいことが好ましい。
各ガス穴４０は各ガス溝４１と連通するが、各ガス穴４０は各ガス溝４１の配置場所に対応して配置される。具体的には、各ガス穴４０は対応するガス溝４１の底部において該ガス溝４１の長さ方向に沿って均等に開口するように配置され、ガス穴４０のピッチはいずれのガス溝４１においても同じ値である。各ガス穴４０の直径は０．３ｍｍ〜５ｍｍのいずれかであるが、加工性の観点からは大きい方が好ましい。各ガス溝４１の幅は０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍのいずれかであり、ガス溝４１への電子の進入を防止する観点からは小さい方が好ましく、少なくとも従来のシャワープレート９１のガス穴９６の直径である０．５ｍｍよりは小さくする必要がある。なお、ガス溝４１の幅の下限はレーザ加工やカッター加工の下限値によって決定される。
各ガス溝４１の深さ（図６中の「ｄ」）は５ｍｍより大きく、好ましくは８ｍｍより大きく設定される。これにより、処理ガス供給経路３６に陽イオンが進入しても、該陽イオンはガス穴４０に進入することがなく、ましてや処理ガス供給経路３６を通り抜けて頂面に到達することがない。
また、シャワープレート３１における全てのガス溝４１の流路断面積の合計値は、全てのガス穴４０の流路断面積の合計値よりも大きく設定され、具体的には、全てのガス溝４１の流路断面積の合計値が、全てのガス穴４０の流路断面積の合計値の１．７５倍以上、好ましくは２．０倍以上となるように設定される。これにより、ガス溝４１における処理ガスの圧力はガス穴４０における処理ガスの圧力よりも確実に低くなる。一方、シャワーヘッド３０では、全てのガス穴４０の流路断面積の合計値は、従来のシャワープレート（シャワープレート９１）における全ガス穴（ガス穴９６）の流路断面積の合計値とほぼ同じとなるように設定される。したがって、全てのガス溝４１の流路断面積の合計値は、従来のシャワープレートにおける全ガス穴の流路断面積の合計値の１．７５倍以上となる。これにより、ガス溝４１における処理ガスの圧力は従来のシャワープレートのガス穴における処理ガスの圧力よりも確実に低くなる。
本実施の形態に係るシャワープレート３１によれば、空間３４及び処理空間Ｓを連通させ、空間３４側に穿設された複数のガス穴４０と処理空間Ｓ側に形成された複数のガス溝４１とを有する処理ガス供給経路３６において、全てのガス溝４１の流路断面積の合計値は、全てのガス穴４０の流路断面積の合計値よりも大きい。空間３４から処理空間Ｓへの処理ガスの供給の際に、該供給に応じて処理ガス供給経路３６内の処理ガスの圧力が高まると、処理ガス供給経路３６内において処理ガスから局所放電が発生するが、全てのガス溝４１の流路断面積の合計値は全てのガス穴４０の流路断面積の合計値（従来のシャワープレートにおける全ガス穴の流路断面積の合計値）の１．７５倍以上であるので、処理ガスの供給の際にガス溝４１内の処理ガスの圧力が従来のシャワープレートのように高まることがなく、ガス溝４１内で局所放電が発生することがない。その結果、ガス溝４１が徐々に削れられるのを防止することができ、もって、使用時間が経過してもシャワープレート３１の寿命を延ばすために異常放電の発生を確実に防止することができる。
上述したシャワープレート３１では、流路断面積の拡大のために、ガス穴の数の増加や各ガス穴の直径の拡大ではなく、ガス溝４１を形成する。ガス溝４１はレーザ加工やカッター加工によって容易に形成できるとともに狭幅を容易に実現できるので、シャワープレート３１のコスト低減とガス溝４１への処理空間Ｓからの電子の進入抑制とを同時に実現することができる。
また、上述したシャワープレート３１では、図５（Ｂ）に示すように、底面において各ガス溝４１の両端がシャワープレート３１の外縁に到達しないように各ガス溝４１は形成される。これにより、シャワープレート３１の剛性を確保することができ、もって、シャワープレート３１が容易に破損するのを防止することができる。
上述したシャワープレート３１では、ガス溝４１の深さは５ｍｍより大きいので、陽イオンが処理ガス供給経路３６を通り抜けて頂面に到達することがなく、これにより、陽イオンに起因する異常放電の発生を防止することができる。
また、上述したシャワープレート３１では、複数のガス溝４１は底面において直線状且つ互いに平行に形成されるので、各ガス溝４１を容易に加工成形することができ、もって、シャワープレート３１のコストを低減することができる。
さらに、上述したシャワープレート３１では、複数のガス穴４０は、対応するガス溝４１の底部において該ガス溝４１の長さ方向に沿って均等に開口するように配置されるので、各ガス溝４１内へ処理ガスをほぼ均等に分散させることができ、もって、シャワープレート３１から処理空間Ｓへ処理ガスを均等に供給することができる。また、処理ガスを均等に供給することができるので、底面におけるガス溝４１の配置パターンには比較的自由度があり、これにより、シャワープレート３１の設計を容易にすることができる。
また、上述したシャワーヘッド３０では、空間３４及びシャワープレート３１の間に介在するクーリングプレート３２は空間３４及び処理ガス供給経路３６を連通させる複数のガス穴３７を有するので、該クーリングプレート３２は処理ガスの供給を阻害することなく、該シャワープレート３１を冷却することができる。
上述したシャワープレート３１はシリコンによって構成されたが、シャワープレート３１を構成する材料はシリコンに限られず、石英やアルミであってもよい。アルミで構成される場合には、表面に絶縁被膜が溶射される。
また、上述したシャワープレート３１は１枚の円板状部材によって構成されたが、シャワープレート３１は複数の円板状部材を積層することによって構成してもよい。例えば、シャワープレートをその厚さ方向に関して２分割する、空間３４側に配される上部部材（第１の部材）及び処理空間Ｓ側に配される下部部材（第２の部材）（いずれも図示しない）によって構成し、各ガス穴４０を上部部材に形成するとともに、各ガス溝４１を下部部材に形成してもよい。これにより、各ガス穴４０、各ガス溝４１はそれぞれ上部部材、下部部材を貫通することによって形成できるため、各ガス穴４０及び各ガス溝４１をより容易に加工成形することができる。
上述したシャワープレート３１では、各ガス溝４１がシャワープレート３１の底面において直線状且つ互いに平行に形成されたが、図７（Ａ）に示すように各ガス溝４２を格子状に形成してもよく、また、図７（Ｂ）に示すように各ガス溝４３を放射状に形成してもよい。いずれの場合も、シャワープレートから処理空間Ｓへ処理ガスをより分散させて供給することができる。なお、上述したように、底面におけるガス溝４１の配置パターンには比較的自由度がある。なお、図７（Ａ）及び７（Ｂ）においてクーリングプレート３２のガス穴３７は図示が省略されている。
また、上述したシャワープレート３１では、処理ガス供給経路３６をガス穴４０及びガス溝４１によって構成したが、図８（Ａ）に示すように処理ガス供給経路３６をスリット状のガス溝４４のみで構成してもよい。この変形例では、クーリングプレート３２の各ガス穴３７は各ガス溝４４の長さ方向に沿って均等に開口する。また、各ガス溝４４は、シャワープレート３１の剛性を確保するために、シャワープレート３１のガス溝４１よりも短く形成される（図８（Ｂ）参照。）。また、シャワープレート３１における全てのガス溝４４の流路断面積の合計値は、クーリングプレート３２における全てのガス穴３７の流路断面積の合計値よりも大きく設定される。なお、図８（Ｂ）においてクーリングプレート３２のガス穴３７は図示が省略されている。
本変形例では、空間３４から処理空間Ｓへの処理ガスの供給の際に、該供給に応じてガス溝４４内の処理ガスの圧力が高まると、ガス溝４４内において処理ガスから局所放電が発生する可能性があるが、全てのガス溝４４の流路断面積の合計値は、（上述したように、従来のシャワープレートにおける全ガス穴の流路断面積の合計値とほぼ同じである）全てのガス穴３７の流路断面積の合計値よりも大きいので、処理ガスの供給の際にガス溝４４内の処理ガスの圧力が従来のシャワープレートのように高まることがなく、ガス溝４４内で局所放電が発生することがない。
また、シャワーヘッド３０が２種類の処理ガスを同時に処理空間Ｓに供給する場合には、空間３４がＯリング４５によってセンター部３４ａとエッジ部３４ｂとに分割され、エッジ部３４ｂには他の処理ガス導入管４６から処理ガスが導入されるが（図９（Ａ）参照。）、ガス溝４１はセンター部３４ａやエッジ部３４ｂに対応して分割されることはない（図９（Ｂ）参照。）。これにより、２種類のガスを処理空間Ｓに供給する前に、該２種類のガスをガス溝４１内で混合することができ、処理空間Ｓにおいて各種ガスが偏在するのを防止することができる。なお、図９（Ｂ）においてクーリングプレート３２のガス穴３７は図示が省略されている。
上述したシャワープレート３１は半導体ウエハにエッチング処理を施す基板処理装置１０に適用されたが、シャワープレート３１と同様の構成を有するシャワープレートは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板にプラズマ処理を施す基板処理装置にも適用することができる。
また、上述した基板処理装置１０では、サセプタ１２に２種類の高周波電力が供給されたが、サセプタ１２及びシャワーヘッド３０のそれぞれに１種類の高周波電力が供給されてもよい。この場合、シャワープレート３１及びクーリングプレート３２の間に電極板が配され、該電極板に高周波電源が接続される。また、電極板には各ガス穴４０及び各ガス溝４１を連通させる複数のガス穴が形成されるが、電極板における全てのガス穴の流路断面積の合計値は、処理ガスの流れを妨げないように、少なくともクーリングプレート９２における全てのガス穴４０の流路断面積の合計値よりも大きく設定される。
本発明の実施の形態に係るシャワープレートを備える基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。 シャワープレートにおける異常放電が発生しなかったガス穴を示す拡大断面図である。 エッチング処理中におけるシャワープレートのガス穴への電子の進入のシミュレーション結果を示すグラフである。 エッチング処理中におけるシャワープレートのガス穴への陽イオンの進入のシミュレーション結果を示すグラフである。 本実施の形態に係るシャワープレートの構成を概略的に示す図であり、図５（Ａ）は同シャワープレートを有するシャワーヘッドの拡大断面図であり、図５（Ｂ）は同シャワープレートを下方から眺めた底面図である。 図５（Ｂ）における線V−Vに沿う断面図である。 本実施の形態に係るシャワープレートの変形例の構成を概略的に示す図であり、図７（Ａ）は第１の変形例の底面図であり、図７（Ｂ）は第２の変形例の底面図である。 本実施の形態に係るシャワープレートの第３の変形例の構成を概略的に示す図であり、図８（Ａ）は同シャワープレートを有するシャワーヘッドの拡大断面図であり、図８（Ｂ）は同シャワープレートを下方から眺めた底面図である。 本実施の形態に係るシャワープレートの第４の変形例の構成を概略的に示す図であり、図９（Ａ）は同シャワープレートを有するシャワーヘッドの拡大断面図であり、図９（Ｂ）は同シャワープレートを下方から眺めた底面図である。 従来の基板処理装置が備えるシャワーヘッドの構造を概略的に示す図であり、図１０（Ａ）は従来のシャワーヘッドの断面図であり、図１０（Ｂ）は従来のシャワーヘッドを下方から眺めた底面図である。 シャワープレートにおける異常放電が発生したガス穴を示す拡大断面図である。
符号の説明
Ｗ ウエハ
Ｓ 処理空間
１０ 基板処理装置
１１ チャンバ
３０，９０ シャワーヘッド
３１，９１ シャワープレート
３２，９２ クーリングプレート
３４，９４ 空間
３６ 処理ガス供給経路
３７，４０，９６，９７ ガス穴
４１，４２，４３，４４ ガス溝

Claims (9)

  1. 基板処理装置の処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部が有するシャワープレートであって、
    前記処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在し、
    前記処理ガス導入空間及び前記処理空間を連通させる処理ガス供給経路を有し、
    前記処理ガス供給経路は、前記処理ガス導入空間側に形成された複数のガス穴と、前記処理空間側に形成された複数のガス溝とを有し、前記複数のガス穴及び前記複数のガス溝は互いに連通し、
    前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とするシャワープレート。
  2. 前記断面における前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値の１．７５倍以上であることを特徴とする請求項１記載のシャワープレート。
  3. 前記ガス溝の深さは５ｍｍより大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のシャワープレート。
  4. 前記複数のガス溝は、前記処理空間側の表面において直線状且つ互いに平行に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャワープレート。
  5. 前記複数のガス穴は、前記複数のガス溝の底部において該ガス溝の長さ方向に沿って均等に開口することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシャワープレート。
  6. 厚さ方向に関して２分割された第１の部材及び第２の部材からなり、
    前記第１の部材は前記ガス導入空間側に配され、且つ前記第２の部材は前記処理空間側に配され、
    前記複数のガス穴は前記第１の部材に形成されるとともに、前記複数のガス溝は前記第２の部材に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャワープレート。
  7. 基板を収容して処理を施す処理室と、該処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部とを備える基板処理装置であって、
    前記処理ガス供給部は、該処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在するシャワープレートを有し、
    該シャワープレートは前記処理ガス導入空間及び前記処理空間を連通させる処理ガス供給経路を有し、
    前記処理ガス供給経路は、前記シャワープレートの前記処理ガス導入空間側に形成された複数のガス穴と、前記シャワープレートの前記処理空間側に形成された複数のガス溝とを有し、前記複数のガス穴及び前記複数のガス溝は互いに連通し、
    前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は、前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とする基板処理装置。
  8. 前記処理ガス供給部は、前記処理ガス導入空間及び前記シャワープレートの間に介在し、且つ該シャワープレートを冷却するクーリングプレートを有し、
    該クーリングプレートは、前記処理ガス導入空間及び前記処理ガス供給経路を連通させる複数の貫通穴を有することを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
  9. 基板を収容して処理を施す処理室と、該処理室に配されて該処理室内の処理空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部とを備える基板処理装置であって、
    前記処理ガス供給部は、該処理ガス供給部内に形成され且つ前記処理ガスが導入される処理ガス導入空間及び前記処理空間の間に介在するシャワープレートと、前記処理ガス導入空間及び前記シャワープレートの間に介在し、且つ該シャワープレートを冷却するクーリングプレートとを有し、
    前記シャワープレートは、厚さ方向に貫通し且つ前記処理空間に連通する複数のガス溝を有し、
    前記クーリングプレートは、前記処理ガス導入空間及び前記複数のガス溝を連通させる複数のガス穴を有し、
    前記全てのガス溝の流路断面積の合計値は前記全てのガス穴の流路断面積の合計値よりも大きいことを特徴とする基板処理装置。
JP2007291064A 2007-11-08 2007-11-08 シャワープレート及び基板処理装置 Expired - Fee Related JP5150217B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007291064A JP5150217B2 (ja) 2007-11-08 2007-11-08 シャワープレート及び基板処理装置
KR20080110065A KR101037812B1 (ko) 2007-11-08 2008-11-06 샤워 플레이트 및 기판 처리 장치
TW97143167A TWI465292B (zh) 2007-11-08 2008-11-07 Shower board and substrate processing device
CN2008101755982A CN101431009B (zh) 2007-11-08 2008-11-07 喷淋板和基板处理装置
US12/266,800 US9136097B2 (en) 2007-11-08 2008-11-07 Shower plate and substrate processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007291064A JP5150217B2 (ja) 2007-11-08 2007-11-08 シャワープレート及び基板処理装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009117711A true JP2009117711A (ja) 2009-05-28
JP2009117711A5 JP2009117711A5 (ja) 2010-12-24
JP5150217B2 JP5150217B2 (ja) 2013-02-20

Family

ID=40622601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007291064A Expired - Fee Related JP5150217B2 (ja) 2007-11-08 2007-11-08 シャワープレート及び基板処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9136097B2 (ja)
JP (1) JP5150217B2 (ja)
KR (1) KR101037812B1 (ja)
CN (1) CN101431009B (ja)
TW (1) TWI465292B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101109069B1 (ko) 2009-06-23 2012-01-31 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마처리장치
US11072859B2 (en) 2016-03-29 2021-07-27 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
JP2022512675A (ja) * 2018-10-10 2022-02-07 ラム リサーチ コーポレーション ホローカソード放電抑制用に構成されたフローアパーチャを有するシャワーヘッドフェースプレート
KR20230036996A (ko) 2021-09-08 2023-03-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치
WO2023234150A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 京セラ株式会社 流路構造体、半導体製造装置および流路構造体の製造方法

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5165968B2 (ja) * 2007-08-27 2013-03-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ粒子シミュレーション方法、記憶媒体、プラズマ粒子シミュレータ、及びプラズマ処理装置
KR101045598B1 (ko) * 2009-05-18 2011-07-01 한국과학기술원 유체 분배 장치 및 유체 분배 방법
JP5697389B2 (ja) * 2010-09-27 2015-04-08 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング用の電極板及びプラズマエッチング処理装置
CN102528855B (zh) * 2012-01-16 2014-09-24 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种木竹材多锯片锯切冷却系统
CN103367510A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 生阳新材料科技有限公司 冷却板
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
CN104651838B (zh) * 2013-11-22 2017-07-04 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种进气装置及反应腔室
CN103736616B (zh) * 2013-12-31 2016-09-28 天津市德中技术发展有限公司 集液体的容纳与液体的喷射功能于一体的装置的制作方法
CN106660213B (zh) * 2014-07-15 2019-01-01 株式会社富士 检查方法
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
CN110491763B (zh) 2014-12-26 2021-11-23 A·Sat株式会社 再生电极
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
CN108028164B (zh) * 2015-09-11 2020-12-29 应用材料公司 具有开槽接地板的等离子体模块
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US9865484B1 (en) 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
CN107414019B (zh) * 2017-03-27 2019-11-15 海安海太铸造有限公司 一种铸造加工用混砂机
CN107159839A (zh) * 2017-03-27 2017-09-15 海安海太铸造有限公司 一种铸造加工用混砂机的混合剂添加机构
JP7176860B6 (ja) * 2017-05-17 2022-12-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 前駆体の流れを改善する半導体処理チャンバ
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
CN108012400A (zh) * 2017-11-24 2018-05-08 电子科技大学 一种常压高频冷等离子体处理装置
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
TWI766433B (zh) 2018-02-28 2022-06-01 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
KR102695926B1 (ko) 2019-10-07 2024-08-16 삼성전자주식회사 가스 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025984A (ja) * 2000-07-05 2002-01-25 Kyocera Corp シャワープレート
JP2004296526A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 National Institute Of Advanced Industrial & Technology プラズマｃｖｄ装置
JP2005347624A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Tokyo Electron Ltd ガス処理装置および成膜装置
JP2007250860A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置用電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4590042A (en) * 1984-12-24 1986-05-20 Tegal Corporation Plasma reactor having slotted manifold
US5589002A (en) * 1994-03-24 1996-12-31 Applied Materials, Inc. Gas distribution plate for semiconductor wafer processing apparatus with means for inhibiting arcing
JP3195535B2 (ja) * 1996-04-12 2001-08-06 株式会社東京カソード研究所 プラズマエッチング用電極及びプラズマエッチング装置
JP2001237227A (ja) 2000-02-23 2001-08-31 Kobe Steel Ltd プラズマ処理装置
US6793733B2 (en) * 2002-01-25 2004-09-21 Applied Materials Inc. Gas distribution showerhead
US6942753B2 (en) * 2003-04-16 2005-09-13 Applied Materials, Inc. Gas distribution plate assembly for large area plasma enhanced chemical vapor deposition
JP4502639B2 (ja) * 2003-06-19 2010-07-14 財団法人国際科学振興財団 シャワープレート、プラズマ処理装置、及び、製品の製造方法
US7879182B2 (en) * 2003-12-26 2011-02-01 Foundation For Advancement Of International Science Shower plate, plasma processing apparatus, and product manufacturing method
JP4572127B2 (ja) 2005-03-02 2010-10-27 東京エレクトロン株式会社 ガス供給部材及びプラズマ処理装置
US7416635B2 (en) 2005-03-02 2008-08-26 Tokyo Electron Limited Gas supply member and plasma processing apparatus
JPWO2006112392A1 (ja) * 2005-04-18 2008-12-11 北陸成型工業株式会社 シャワープレート及びその製造方法
US20060288934A1 (en) 2005-06-22 2006-12-28 Tokyo Electron Limited Electrode assembly and plasma processing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025984A (ja) * 2000-07-05 2002-01-25 Kyocera Corp シャワープレート
JP2004296526A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 National Institute Of Advanced Industrial & Technology プラズマｃｖｄ装置
JP2005347624A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Tokyo Electron Ltd ガス処理装置および成膜装置
JP2007250860A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置用電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101109069B1 (ko) 2009-06-23 2012-01-31 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마처리장치
US11072859B2 (en) 2016-03-29 2021-07-27 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
JP2022512675A (ja) * 2018-10-10 2022-02-07 ラム リサーチ コーポレーション ホローカソード放電抑制用に構成されたフローアパーチャを有するシャワーヘッドフェースプレート
KR20230036996A (ko) 2021-09-08 2023-03-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치
WO2023234150A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 京セラ株式会社 流路構造体、半導体製造装置および流路構造体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200927291A (en) 2009-07-01
CN101431009A (zh) 2009-05-13
US9136097B2 (en) 2015-09-15
KR20090048339A (ko) 2009-05-13
TWI465292B (zh) 2014-12-21
CN101431009B (zh) 2011-01-19
KR101037812B1 (ko) 2011-05-30
JP5150217B2 (ja) 2013-02-20
US20090120582A1 (en) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5150217B2 (ja) シャワープレート及び基板処理装置
JP5702968B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ制御方法
JP5399208B2 (ja) プラズマ処理装置及びその構成部品
JP5086192B2 (ja) プラズマ処理装置
JP5102500B2 (ja) 基板処理装置
US9818583B2 (en) Electrode plate for plasma etching and plasma etching apparatus
JP5348919B2 (ja) 電極構造及び基板処理装置
US20080236746A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate mounting stage on which focus ring is mounted
US20070187363A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20070227663A1 (en) Substrate processing apparatus and side wall component
US8104428B2 (en) Plasma processing apparatus
JP2010212424A (ja) シャワーヘッド及びプラズマ処理装置
JP2009176822A (ja) シール機構、シール溝、シール部材及び基板処理装置
US8342121B2 (en) Plasma processing apparatus
JP2007242870A (ja) 基板処理装置、基板吸着方法及び記憶媒体
US20060289296A1 (en) Plasma processing method and high-rate plasma etching apparatus
JP4885586B2 (ja) プラズマ処理装置
JP5336968B2 (ja) プラズマ処理装置用電極及びプラズマ処理装置
US20070211402A1 (en) Substrate processing apparatus, substrate attracting method, and storage medium
TW202017041A (zh) 多通道噴淋頭
JP4972327B2 (ja) プラズマ処理装置
US20070221332A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2006073703A (ja) 積層電極およびエッチング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101104

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5150217

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees