JP2011501412A5 - - Google Patents

Description

本発明は、次の態様を含む。
［態様１］熱制御板と、シリコンベースのシャワーヘッド電極と、固定器具とを備える電極アセンブリであって、
前記熱制御板は、裏側と、前側と、プロセスガスを前記熱制御板の前記前側に仕向けるように構成された１つ又は２つ以上のプロセスガス通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、裏側と、前側と、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側から前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側に到る複数のシャワーヘッド通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成された複数の部分凹所を含み、前記部分凹所は、前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間にシリコンベースの電極材料の厚みを残し、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた裏側挿入物を含み、
前記熱制御板は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物に前記固定器具がアクセスすることを可能にするように構成された固定器具通路を含み、
前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極とは、前記熱制御板の前記前側が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に面するように、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極内の前記シャワーヘッド通路が前記熱制御板内の前記プロセスガス通路と位置合わせされるように、及び前記固定器具通路が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物と位置合わせされるように、係合され、
前記固定器具は、前記熱制御板内の前記固定器具通路を少なくとも部分的に通り、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物と係合し、
前記固定器具及び前記裏側挿入物は、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との係合を維持するように、及び切り離しの際に前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記シリコンベースの電極材料を前記固定器具との摩擦接触から隔離しながら前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との切り離しを可能にするように構成される、電極アセンブリ。
［態様２］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記固定器具及び前記裏側挿入物は、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との係合及び切り離しを繰り返すこと、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極とを非破壊的に切り離すこと、又はその両方を可能にするように構成される、電極アセンブリ。
［態様３］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記固定器具、前記裏側挿入物、及び前記部分凹所は、前記固定器具と前記裏側挿入物とが係合されている状態で、前記裏側挿入物が前記部分凹所から外れることなく前記固定器具とともに前記部分凹所内で動くことができるように構成される、電極アセンブリ。
［態様４］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物の硬度は、前記シリコンベースの電極材料の硬度を上回らない、電極アセンブリ。
［態様５］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、前記裏側挿入物の硬度が前記シリコンベースの電極材料の硬度を上回らないように作成及び製造されたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む、電極アセンブリ。
［態様６］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間のシリコンベースの電極材料の厚みは、少なくともおよそ０．２５ｃｍである、電極アセンブリ。
［態様７］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間の前記シリコンベースの電極材料の厚みは、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の全厚みの少なくともおよそ２５％である、電極アセンブリ。
［態様８］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、それらが前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に対して嵌め込まれるように前記部分凹所内に位置付けられる、電極アセンブリ。
［態様９］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、ツール係合部分と、ツールが前記挿入物の辺縁を超えることなく前記裏側挿入物と係合することを可能にするように構成された１つ又は２つ以上の外側遮蔽部分とを含む、電極アセンブリ。
［態様１０］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物の少なくとも１つは、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成された前記部分凹所の１つの中の係留具として構成される、電極アセンブリ。
［態様１１］態様１０に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、前記シャワーヘッド電極の前記電極材料内に形成された下切り部分を挿入及び回転の方式で補完するように構成されたタブを含む、電極アセンブリ。
［態様１２］態様１１に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、バネ荷重状態で前記凹所内に固定される、電極アセンブリ。
［態様１３］態様１２に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物の外径寸法並びに前記タブのサイズ及び形状は、前記挿入物がバネ荷重状態で前記部分凹所内で動くことができるように選択される、電極アセンブリ。
［態様１４］態様１０に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、前記シリコンベースの電極材料内に形成されたネジ切り部分によって前記部分凹所内に係留される、電極アセンブリ。
［態様１５］態様１０に記載の電極アセンブリであって、
前記部分凹所は、下切り部分を含み、前記裏側挿入物は、それを前記部分凹所の前記下切り部分に少なくとも部分的に入り込むように位置付けることによって前記部分凹所内に係留される、電極アセンブリ。
［態様１６］態様１０に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物は、前記熱制御板内の前記固定器具通路の１つに入り込むように構成された裏側延長を含むスタッドとして構成され、前記固定器具は、前記固定器具通路内の前記裏側挿入物の前記裏側延長にアクセスするように構成される、電極アセンブリ。
［態様１７］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記固定器具及び前記裏側挿入物は、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極とのバネ荷重係合を提供するように構成される、電極アセンブリ。
［態様１８］態様１７に記載の電極アセンブリであって、
前記裏側挿入物の少なくとも１つは、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成された前記部分凹所の１つの中の係留具として構成され、前記固定器具は、前記固定器具が前記裏側挿入物にアクセスするときに提供される係合の力に対抗するように構成されたバネ要素を含む、電極アセンブリ。
［態様１９］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記シリコンベースの電極材料は、単結晶シリコンを含む、電極アセンブリ。
［態様２０］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記シリコンベースの電極材料は、ポリシリコン、シリコン窒化物、シリコン炭化物、炭化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、又はそれらの組み合わせを含む、電極アセンブリ。
［態様２１］態様１に記載の電極アセンブリであって、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、一体的な円形シャワーヘッド構成、又は円形の中心電極と前記中心電極の周囲に配置された１つ若しくは２つ以上の周辺電極とを含む複部構成の円形シャワーヘッド構成を含む、電極アセンブリ。
［態様２２］態様１に記載の電極アセンブリであって、更に、
前記熱制御板の前記前側と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側との間に位置付けられた熱伝導性ガスケットを備える電極アセンブリ。
［態様２３］真空源と、プロセスガス供給と、プラズママ動力供給と、基板サポートと、上部電極アセンブリとを備えるプラズマ処理チャンバであって、
前記真空源は、前記プラズマ処理チャンバを少なくとも部分的に排気するように構成され、
前記真空サポートは、前記プラズマ処理チャンバの排気部分内に位置付けられ、前記上部電極アセンブリから離れた基板電極を含み、
前記基板電極及び前記上部電極アセンブリは、動作可能式に前記プラズマ動力供給に結合され、
前記上部電極アセンブリは、熱制御板と、シリコンベースのシャワーヘッド電極と、固定器具とを含み、
前記熱制御板は、裏側と、前側と、プロセスガスを前記プロセスガス供給から前記熱制御板の前記前側に仕向けるように構成された１つ又は２つ以上のプロセスガス通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、裏側と、前側と、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側から前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側に到る複数のシャワーヘッド通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成された複数の部分凹所を含み、前記部分凹所は、前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間にシリコンベースの電極材料の厚みを残し、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた裏側挿入物を含み、
前記熱制御板は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物に前記固定器具がアクセスすることを可能にするように構成された固定器具通路を含み、
前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極とは、前記熱制御板の前記前側が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に面するように、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極内の前記シャワーヘッド通路が前記熱制御板内の前記プロセスガス通路と位置合わせされるように、及び前記固定器具通路が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物と位置合わせされるように、係合され、
前記固定器具は、前記熱制御板内の前記固定器具通路を少なくとも部分的に通り、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記部分凹所内に位置付けられた前記裏側挿入物と係合し、
前記固定器具及び前記裏側挿入物は、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との係合を維持するように、及び切り離しの際に前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記シリコンベースの電極材料を前記固定器具との摩擦接触から隔離しながら前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との切り離しを可能にするように構成される、プラズマ処理チャンバ。
［態様２４］態様２３に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記上部電極アセンブリの前記熱制御板及び前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、プラズマ仕切りを画定するように構成され、
前記固定器具及び前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記挿入物は、前記プラズマ仕切りによって前記プラズマ処理チャンバの前記排気部分内の反応種から隔離される、プラズマ処理チャンバ。
［態様２５］熱制御板と、シリコンベースのシャワーヘッド電極と、固定器具とを備える電極アセンブリであって、
前記熱制御板は、裏側と、前側と、プロセスガスを前記熱制御板の前記前側に仕向けるように構成された１つ又は２つ以上のプロセスガス通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、裏側と、前側と、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側から前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側に到る複数のシャワーヘッド通路とを含み、
前記シリコンベースのシャワーヘッド電極は、更に、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成された複数のネジ切り部分凹所を含み、前記ネジ切り部分凹所は、前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間にシリコンベースの電極材料の厚みを残し、
前記熱制御板は、更に、固定器具が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記ネジ切り部分凹所にアクセスすることを可能にするように構成された固定器具通路を含み、
前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極とは、前記熱制御板の前記前側が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に面するように、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極内の前記シャワーヘッド通路が前記熱制御板内の前記プロセスガス通路と位置合わせされるように、及び前記固定器具通路が前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記ネジ切り部分凹所と位置合わせされるように、係合され、
前記固定器具は、前記熱制御板内の前記固定器具通路を少なくとも部分的に通り、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記ネジ切り部分凹所と係合し、
前記固定器具及び前記ネジ切り部分凹所は、前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との係合を維持するように、及び前記熱制御板と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極との切り離しを可能にするように構成される、電極アセンブリ。
［態様２６］裏側と、前側と、複数のシャワーヘッド通路と、複数の裏側凹所と、複数の裏側挿入物とを備えるシリコンベースのシャワーヘッド電極であって、
前記複数のシャワーヘッド通路は、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側から前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側に到り、
前記複数の裏側凹所は、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に形成され、前記裏側凹所は、前記凹所と前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記前側との間にシリコンベースの電極材料の厚みを残し、
前記裏側挿入物は、前記シリコンベースのシャワーヘッド電極の前記裏側に沿って前記裏側凹所内に位置付けられ、
前記裏側挿入物は、ネジ切り外径と、ネジ切り内径と、前記ネジ切り内径内に形成されたツール係合部分とを含み、
前記ツール係合部分は、前記裏側挿入物の前記ツール係合部分と 係合されたツールが前記挿入物の前記ネジ切り外径を超えないように、前記ツール係合部分と前記ネジ切り外形部分との間に１つ又は２つ以上の外側遮蔽部分を更に含むように形成される、シリコンベースのシャワーヘッド電極。
［態様２７］ 態様１に記載のシリコンベースのシャワーヘッド電極であって、
トルクを受ける溝は、前記裏側挿入物の回転軸に平行な方向に沿って、次第に狭くならない断面形状を定める、シリコンベースのシャワーヘッド電極。
本発明の個々の実施形態に関する以下の詳細な説明は、以下の図面とあわせて読まれたときに最も良く理解することができる。図中、類似の構造は、類似の参照符号によって示されるものとする。