JP2016519845A - 高対称四重ガス注入によるプラズマリアクタ - Google Patents

Abstract

プラズマリアクタの環状蓋板は、ガス供給ラインから、天井ガスノズルのそれぞれのガス分配通路までの等しい長さの経路に沿って、ガスを分配する上層及び下層のガス分配チャネルを有する。

Description

背景

技術分野
本開示は、ワークピース（例えば、半導体ウェハ）の処理に用いられるプラズマリアクタ用のガス注入システムに関する。

背景の説明
プラズマリアクタのチャンバ内での処理ガス分布の制御は、プラズマ処理中にワークピース上のエッチング速度分布又は堆積速度分布のプロセス制御に影響を与える。チャンバの天井に取り付けられた調整可能なガス注入ノズルは、異なるゾーン（例えば、中央ゾーンと側部ゾーン）に向けられた異なる注入スリットを有することができる。別々のガス入力は、異なる注入スリットに供給することができ、別々の流量制御は、各ガス入力に対して提供することができる。各ガス入力は、異なるガス流路を通って、対応する注入スリットの異なる部分に供給することができる。特定のガス入力からの異なるガス流路は、均一性のために、等しい長さであることが望ましい。しかしながら、ガス入力からノズルまでの経路長をすべての入力とノズルに対して等しくすることは、可能とは思われておらず、ガス分布の不均一性につながる。

概要

内側及び外側ガス注入通路のガスノズルを備えたプラズマリアクタチャンバ用のガス送出システム内の環状蓋板。環状蓋板は、中央開口部を画定し、（ａ）内側及び外側ガス注入通路のそれぞれに結合された第１及び第２の複数のガス出口であって、第１及び第２の複数のガス出口の各々の中のガス出口は、第１円弧長さだけ離間されている第１及び第２の複数のガス出口と、（ｂ）第１及び第２のガス供給通路を含むガス送出ブロックと、（ｃ）それぞれ上位及び下位にある第１及び第２の複数のガス分配チャネルを含む。前記第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、（ａ）対応する一対の前記ガス出口に接続された一対の端部を有する円弧状のガス送出チャネルと、（ｂ）第１及び第２のガス供給通路の対応するものに接続された入力端と、円弧状のガス送出チャネルの中央ゾーンに結合された出力端とを含む円弧状のガス供給チャネルとを含む。

一実施形態では、ガス送出ブロックは、第１及び第２の複数のガス分配チャネルのうちのガス供給チャネルが等しい長さとなるように、ガス供給チャネルの各々の出力端から第２円弧長さだけオフセットした位置に配置される。

一実施形態では、第１及び第２の複数のガス出口のうちのガス出口は、環状蓋板の円周に対して分布され、第１の複数のガス出口は、円周に沿って第２の複数のガス出口と交互になっている。

関連する一実施形態では、第１の複数のガス出口は、第１対のガス出口を含み、円弧長さは半円に対応し、第２の複数のガス出口は、第１対のガス出口から４分の１円だけオフセットされた第２対のガス出口を含む。

更に関連する一実施形態では、ガス送出ブロックは、４分の１円の円弧長さだけガス供給チャネルの各々の出口端からオフセットされた位置に配置される。

一実施形態では、第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、ガス供給チャネルの出口端とガス送出チャネルの中央ゾーンの間に接続されたフロー遷移要素を更に含む。フロー遷移要素は、（ａ）半径方向遷移コンジットと、（ｂ）ガス供給チャネルの出力端と半径方向遷移コンジットの一端の間に結合された軸方向入力コンジットと、（ｃ）ガス供給チャネルの中央ゾーンと半径方向遷移コンジットの他端の間に接続された軸方向出力コンジットとを含む。

一実施形態では、軸方向入力コンジットは、ガス供給チャネルの出力端内の開口部に合い、軸方向出力コンジットは、ガス供給チャネルの中央ゾーン内の開口部に合う。

更なる一実施形態では、ガスノズルは、（ａ）第１の複数のガス出口のそれぞれに結合されたそれぞれの入力端と、内側ガス注入通路の上にあるそれぞれの出力端とを有する第１の複数の半径方向の上昇した供給ラインと、（ｂ）第２の複数のガス出口のそれぞれに結合されたそれぞれの入力端と、内側ガス注入通路の上にあるそれぞれの出力端とを有する第２の複数の半径方向の上昇した供給ラインと、（ｃ）それぞれの出力端と内側ガス注入通路との間に接続された第１の複数の軸方向ドロップラインと、（ｄ）それぞれの出力端と外側ガス注入通路との間に接続された第２の複数の軸方向ドロップラインとを含む。

関連する一実施形態では、（ａ）第１の複数の軸方向ドロップラインは、内側ガス注入通路に沿って均等に離間されたそれぞれのドロップポイントで内側ガス注入通路と交差し、（ｂ）第２の複数の軸方向ドロップラインは、外側ガス注入通路に沿って均等に離間されたそれぞれのドロップポイントで外側ガス注入通路と交差する。

関連する一実施形態では、ガスノズルは、（ａ）ガスノズルの周辺部の周りに均等に離間され、第１の複数のガス出口のそれぞれに接続された第１の複数の供給ポートと、（ｂ）ガスノズルの周辺部の周りに均等に離間され、第２の複数のガス出口のそれぞれに接続され、第１の複数のガス供給ポートからオフセットされた第２の複数の供給ポートを更に含み、（ｃ）第１の複数の供給ポートは、第１の複数の半径方向の上昇した供給ラインのそれぞれの対に接続され、第２の複数の供給ポートは、第２の複数の半径方向の上昇した供給ラインのそれぞれの対に接続される。

関連する実施形態は、（ａ）第１の複数のガス出口のそれぞれと第１の複数の供給ポートの間に接続された第１の複数の半径方向ガス送出コンジットと、（ｂ）第２の複数のガス出口のそれぞれと第２の複数の供給ポートの間に接続された第２の複数の半径方向ガス送出コンジットとを更に含む。

関連する一態様によれば、プラズマリアクタ用の環状蓋板は、（ａ）第１及び第２の複数のガス出口であって、第１及び第２の複数のガス出口の各々の中のガス出口は、第１円弧長さだけ離間されている第１及び第２の複数のガス出口と、（ｂ）第１及び第２のガス供給通路を含むガス送出ブロックと、（ｃ）それぞれ上位及び下位にある第１及び第２の複数のガス分配チャネルを含む。第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、（ａ）対応する一対のガス出口に接続された一対の端部を有する円弧状のガス送出チャネルと、（ｂ）第１及び第２のガス供給通路の対応するものに接続された入力端と、円弧状のガス送出チャネルの中央ゾーンに結合された出力端とを含む円弧状のガス供給チャネルとを含む。

環状蓋板の一実施形態では、ガス送出ブロックは、第１及び第２の複数のガス送出チャネルのうちのガス供給チャネルが同じ長さとなるように、ガス供給チャネルの各々の出力端から第２円弧長さだけオフセットした位置に配置される。

環状蓋板の一実施形態では、第１及び第２の複数のガス出口のうちのガス出口は、環状蓋板の円周に対して分布され、第１の複数のガス出口は、円周に沿って第２の複数のガス出口と交互になっている。

環状蓋板の関連する一実施形態では、第１の複数のガス出口は、第１対のガス出口を含み、円弧長さは半円に対応し、第２の複数のガス出口は、第１対のガス出口から４分の１円だけオフセットされた第２対のガス出口を含む。

環状蓋板の一実施形態では、ガス送出ブロックは、４分の１円の円弧長さだけガス供給チャネルの各々の出口端からオフセットされた位置に配置される。

環状蓋板の更なる一実施形態では、第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、ガス供給チャネルの出口端とガス送出チャネルの中央ゾーンの間に接続されたフロー遷移要素を更に含む。一実施形態では、フロー遷移要素は、（ａ）半径方向遷移コンジットと、（ｂ）ガス供給チャネルの出力端と半径方向遷移コンジットの一端の間に結合された軸方向入力コンジットと、（ｃ）ガス供給チャネルの中央ゾーンと半径方向遷移コンジットの他端の間に接続された軸方向出力コンジットとを含む。

本発明の例示的な実施形態が達成される方法を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本発明のより詳細な説明を、添付図面に示されるその実施形態を参照して得ることができる。特定の周知のプロセスは、本発明を不明瞭にしないために、本明細書で説明されていないことを理解すべきである。
一実施形態に係るリアクタチャンバの部分切り欠き正面図である。 図１Ａに対応する平面図である。 〜 それぞれ図１の実施形態のガス送出蓋板の上面図及び底面図である。 図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿った断面図である。 図２の一部の拡大図である。 図２の線５−５に沿った断面図である。 図２の線６−６に沿った断面図である。 図１の実施形態のガス送出ハブの切り欠き平面図である。 図７の線８−８に沿った切り欠き断面図である。 図７の線９−９に沿った切り欠き断面図である。

理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素及び構成を更なる説明なしに他の実施形態に有益に組み込んでもよいと理解される。しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがってこの範囲を制限していると解釈されるべきではなく、本発明は他の等しく有効な実施形態を含み得ることに留意すべきである。

詳細な説明

解決すべき課題は、チャンバの蓋板内に形成されたガスチャネルを通した注入器へのガス送出を含む。いくつかの設計における蓋板は環状であり、ＲＦ電力がチャンバ内に結合される誘電体窓の枠を構成する円形中央開口部を画定する。全てのガス入力は、ガス送出ブロックで互いに隣接しており、ガス送出を複雑にする。各ガス入力からの全てのガス流路が等しい長さであるためには、ガスチャネルは、急激に方向を反転する再帰的な経路を提供する必要があった。これは、プロセス制御を妨げる効果を有する乱流を導入する。また、再帰的なガスチャネルは大面積を占め、環状蓋板は大面積であることが必要となり、これはチャンバに対する誘電体窓のサイズを制限し、重大な問題である。更に、ガス供給ブロックの位置に応じて、経路長が大きく異なる。

調整可能なガスノズルは、その異なる注入スリットに供給する円形のチャネルを有する。各ガス入力から調整可能なガスノズルへのガス供給は、対応する円形チャネルと交差するに違いない直線的なガスラインに沿っている。しかしながら、円形チャネルに供給されるガスの勢いは、単一の方向に沿っているため、直線通路からのガス流は、調整可能なガスノズルの円形チャネル内で単一の回転方向を優先する。これは、望ましくない非対称性と不均一性につながる。

以下に説明する実施形態は、全てのガス入力に対して均一な経路長を有し、チャネルの平面内での急激な経路の反転の無いガス分配チャネルを有し、より小さな環状領域を占める完全に対称であるガス分配を提供する。更に、ガスが調整可能なガス注入ノズルの円形チャネル内に導入される様式において方向性の優先傾向が最小又は無い調整可能なガス注入ノズルへのガス供給が提供される。

図１Ａを参照すると、プラズマリアクタは、円筒形の側壁１０２及び天井１０４によって囲まれた真空チャンバ１００を含む。チャンバ内１００のワークピース支持台１０６は、天井１０４に対向する。天井１０４は、円形の中央開口部１１０ａを有する環状蓋板１１０と、中央開口部１１０ａによって囲まれたディスク状の誘電体窓１１２を含む。調整可能なガス注入ノズル１１４は、誘電体窓１１２の中心を通って真空チャンバ１００内へと向き、ガス分配ハブ１２０によって供給される内側及び外側円形ガス注入通路１１６、１１８を有する。内側ガス注入通路１１６は鉛直であり、処理ガスを内側ガス注入ゾーンへと向け、一方、外側ガス注入通路１１８は外向きに角度付けされており、処理ガスを外側ガス注入ゾーンへと向ける。ガス分配ハブ１２０は、本明細書で後述するように、内側及び外側ガス注入通路１１６、１１８を別々に供給する。

処理ガスは、ガス送出ブロック１２４で受け、環状蓋板１１０の内部の上部及び下部グループのガス分配チャネル１３０、１４０を介してガス分配ハブ１２０の異なるポートへ分配される。上部グループのガス分配チャネル１３０（図１Ａ）は、環状蓋板１１０の上面付近の上面にあり、一方、下部グループのガス分配チャネル１４０（図１Ａ）は、環状蓋板１１０の底面付近の下面にある。

図１Ｂを参照すると、ガス分配ハブ１２０は、外側ガス注入通路１１８に結合された第１の対向対のガス供給ポート１２０−１、１２０−２と、内側ガス注入通路１１６に結合された第２の対向対のガス供給ポート１２０−３及び１２０−４を有する。誘電体窓１１２の上にある第１対の半径方向ガス送出コンジット１５０、１５２は、前記対のガス供給ポート１２０−１、１２０−２と、環状蓋板１１０内の上部グループのガス供給チャネル１３０との間にそれぞれ接続される。誘電体窓１１２の上にある第２対の半径方向ガス送出コンジット１５４、１５６は、前記対のガス供給ポート１２０−３、１２０−４と、環状蓋板１１０内の下部グループのガス供給チャネル１４０との間にそれぞれ接続される。ガス供給ポート１２０−１〜１２０−４は、ハブ１２０の周縁部の周りに９０度間隔で配置される。一実施形態では、４つの半径方向ガス送出コンジット１５０、１５２、１５４、１５６は、環状蓋板１１０の円周に対して９０度の間隔で均等に分布し、半径方向に延びている。

ガス送出ブロック１２４は、環状蓋板１１０の周縁部から外側に延びており、上部グループのガス分配チャネル１３０に接続された上部ガス入口１６２と、下部グループのガス分配チャネル１４０に接続された下部ガス入口１６４を含む。ガス送出ブロック１２４は、隣接する半径方向ガス送出コンジット１５０及び１５４に対して４５度の角度位置で環状蓋板１１０の外周に沿って配置される。

図２の上面図は、上部グループのガス分配チャネル１３０を最もよく示しており、一方、図３Ａの底面図は、下部グループのガス分配チャネル１４０を最もよく示している。ガスチャネルを上部及び下部グループのガス分配チャネル１３０及び１４０として提供することは、それらの間の空間的な制約や競合を回避し、それらが互いの鏡像として対称的に構成され、より高い均一性につながることを可能にする。

図１Ａ及び図１Ｂに参照される上部グループのガス分配チャネル１３０が、図２に示され、ガス送出ブロック１２４（図４）の上部ガス入口１６２に結合された入力端１３２−１と、図５に示される内部フロー遷移要素１３４に結合された出口端１３２−２を有する円弧状のガス供給チャネル１３２を含む。円弧状のガス供給チャネル１３２は、その両端１３２−１と１３２−２の間において円弧の４５度の範囲を定める。上部ガス入口１６２を含むガス送出ブロック１２４への接続は、図４の拡大図に最もよく示されている。

上部グループのガス分配チャネル１３０は、端部１３６−１、１３６−２の対間において円弧の１８０度の範囲を定める円弧状のガス供給チャネル１３６を更に含む。端部１３６−１及び１３６−２は、ガスコンジット１５０及び１５２の半径方向外側端部１５０−１及び１５２−１に結合される軸方向ガス開口部１３７−１及び１３７−２をそれぞれ含む。軸方向ガス開口部１３７−２が、図６の拡大図に示される。図５のフロー遷移要素１３４は、ガス分配チャネル１３２の出口端１３２−２から円弧状ガス供給チャネル１３６の中央ゾーン１３６−３までの接続を提供する。

図５を参照すると、フロー遷移要素１３４は、出口端１３２−２の下方に半径方向遷移コンジット１７０を含む。軸方向入力コンジット１７２は、ガス供給チャネル１３２の出口端１３２−２と半径方向遷移コンジット１７０の一端との間に結合される。軸方向出力コンジット１７４は、ガス供給チャネル１３６の中央ゾーン１３６−３と半径方向遷移コンジット１７０の他端との間に結合される。軸方向入力コンジット１７２は、ガス供給チャネル１３２の出口端１３２−２の底部の開口部に合う。軸方向出力コンジット１７４は、ガス供給チャネル１３６の中央ゾーン１３６−３の底部の開口部に合う。

ガス供給チャネル１３６は、ガスの流れが反対の回転方向である、中間領域１３６−３の両側に２つの半分を有する。フロー遷移要素１３４によって解決される問題は、ガス供給チャネル１３２内に反時計回りの方向のガス流を仮定すると、ガス分配チャネル１３６の２つの半分内に、どうやって均等にガス流を分配するかである。軸方向入力ポート１７２は、ガス供給チャネル端部１３２−２からのガス流の反時計回りの勢いの分布を軸方向分布へと変換し、特定の回転方向に対する任意の優先性を除去する。軸方向ガス出力ポート１７４は、軸方向のガス流の勢いが２つの半分のガス分配チャネル１３６内の反対の回転方向の間で均等に分割されることを可能にする。一実施形態では、これは均一なガス分配を提供する。

図１Ａ及び図１Ｂに参照される下部グループのガス分配チャネル１４０が、図３Ａに示され、ガス送出ブロック１２４（図４）の下部ガス入口１６４に結合された入力端２３２−１と、図５を参照して上述されたフロー遷移要素１３４と同様の内部フロー遷移要素２３４に結合された出口端２３２−２とを有する円弧状ガス供給チャネル２３２を含む。円弧状ガス供給チャネル２３２は、その２つの端部２３２−１及び２３２−２の間に４５度の円弧の範囲を定める。

下部グループのガス分配チャネル１４０は、一対の端部２３６−１及び２３６−２間に１８０度の円弧の範囲を定める円弧状ガス供給チャネル２３６を更に含む。端部２３６−１及び２３６−２は、軸方向ガス通路２３７−１及び２３７−２に結合される。軸方向ガス通路２３７−１及び２３７−２は、環状蓋板１１０の上面１１０ｂまで延び、上面１１０ｂ内の開口部として図２の上面図に見ることができる。これらの開口部は、ガスコンジット１５４及び１５６の半径方向外側の端部１５４−１及び１５６−１（図１Ｂ）にそれぞれ結合される。フロー遷移要素２３４は、ガス分配チャネル２３２の出口端２３２−２から円弧状ガス供給チャネル２３６の中央ゾーン２３６−３までの接続を提供する。

図３Ｂを参照すると、フロー遷移要素２３４は、出口端２３２−２の下方に半径方向遷移コンジット２７０を含む。軸方向入力コンジット２７２は、ガス供給チャネル２３２の出口端２３２−２と半径方向遷移コンジット２７０の一端の間に結合される。軸方向出力コンジット２７４は、ガス供給チャネル２３６の中央ゾーン２３６−３と半径方向遷移コンジット２７０の他端の間に結合される。軸方向入力コンジット２７２は、ガス供給チャネル２３２の出口端２３２−２の底部内の開口部に合う。軸方向出力コンジット２７４は、ガス供給チャネル２３６の中央ゾーン２３６−３の底部内の開口部に合う。

図２及び図３Ａに示されるように、上部及び下部グループのガスチャネル１３０、１４０は、一実施形態では、実質的に同一のガス流特性のために実質的に互いに鏡像であり、最適な均一性を提供する。これは、異なる（上部及び下部）平面内に上部及び下部グループのガスチャネル１３０、１４０を配置することによって促進され、２つのグループのガスチャネル間での空間占有の衝突を避ける。この後者の特徴は、ガス送出ブロック１２４の位置が２つのグループのチャネル間での可能性のある空間の衝突からの制約なしに選択されることを可能にする。最大の対称性は、上部及び下部ガス入口１６２及び１６４を含むガス送出ブロック１２４を、ガス分配チャネル１３６の端部１３６−１から約４５度、及びガス分配チャネル２３６の端部２３６−１から約４５度オフセットされた位置に環状蓋板１１０の円周に沿って配置することによって実現される。一実施形態でのこの構成の利点は、上部グループ内のガス供給チャネル１３２及び下部グループ内のガス供給チャネル２３２が同じ長さであることである。最適な均一性のために、ガス分配チャネル１３６及び２３６の通路長は同じであり、上部及び下部グループのガスチャネル１３０、１４０の通路長は同じである。軸方向のガス通路１３７−１、１３７−２、２３７−１、及び２３７−２に等しい通路長を提供することによって、ガス流量の均一な分配が実現され、ガス分配チャネル間に内在する不均一性によって影響を受けることなく、ユーザがガス流量を調整することを許容する。

上部及び下部グループのガスチャネル１３０、１４０を異なる平面内に配置することは、ガスチャネルが互いに重なることを可能にし、これによって環状蓋板１１０の環状領域を減少させる。この構成は、中央開口部１１０ａ（図１Ａ）の直径を増加させ、あるチャンバ直径に対して誘電体窓１１２の面積を拡大する。

ここで、図７、図８及び図９に示されるように、ガス分配ハブ１２０は、ガス供給ポート１２０−１及び１２０−２から調整可能なノズル１１４の環状外側ガス注入通路１１８までのガス流路を提供する。ガス分配ハブ１２０はまた、ガス供給ポート１２０−３及び１２０−４から調整可能なノズル１１４の環状内側ガス注入通路１１６までのガス流路を提供する。一実施形態では、環状内側及び外側ガス注入通路１１６、１１８の各々は、完全な円又はリングを形成することができる。しかしながら、図７に示されるように、環状内側ガス注入通路１１６は、４つのセクション１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、及び１１６ｄに分割することができ、一方、環状外側ガス注入通路１１８は、４つのセクション１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、及び１１８ｄに分割することができる。

ガス供給ポート１２０−１へのガス流は、軸方向のドロップライン３０４及び３０８にそれぞれ供給する一対の半径方向の上昇している供給ライン３０２及び３０６間で分割される。半径方向の上昇している供給ライン３０２及び３０６の半径方向内側端部は、環状外側ガス注入通路１１８の最上部より上に上昇する。ガス供給ポート１２０−２へのガス流は、軸方向ドロップライン３１２及び３１６にそれぞれ供給する一対の半径方向の上昇している供給ライン３１０及び３１４間で分割される。半径方向の上昇している供給ライン３１０及び３１４の半径方向内側端部は、環状外側ガス注入通路１１８の最上部より上に上昇する。

４つの軸方向ドロップライン３０４、３０８、３１２、３１６は、環状外側ガス注入通路１１８に沿った４つの均等に離間した位置で終端を迎える。４つの軸方向ドロップライン３０４、３０８、３１２、３１６は、細長い囲まれた中空ラインである。一実施形態では、４つの軸方向ドロップライン３０４、３０８、３１２、３１６の各々は円筒状であり、中空の中心通路を画定する。

ガス供給ポート１２０−３へのガス流は、軸方向ドロップライン３２０及び３２４にそれぞれ供給する一対の半径方向の上昇した供給ライン３１８及び３２２の間で分割される。半径方向の上昇した供給ライン３１８及び３２２の半径方向内側端部は、環状内側ガス注入通路１１６の最上部より上に上昇する。ガス供給ポート１２０−４へのガス流は、軸方向ドロップライン３２８及び３３２にそれぞれ供給する一対の半径方向の上昇した供給ライン３２６及び３３０の間で分割される。半径方向の上昇した供給ライン３２６及び３３０の半径方向内側端部は、環状内側ガス注入通路１１６の最上部より上に上昇する。４つの軸方向ドロップライン３２０、３２４、３２８、３３２は、環状内側ガス注入通路１１６に沿った４つの均等に離間した位置で終端を迎える。４つの軸方向ドロップライン３２０、３２４、３２８、３３２は、細長い囲まれた中空ラインである。一実施形態では、４つの軸方向ドロップライン３２０、３２４、３２８、３３２の各々は円筒状であり、中空の中心通路を画定する。

図７〜図９の実施形態によって解決される課題は、図７を参照することによって理解することができる。図７において、もしもガス送出ライン３１０、３１４、３１８、３２２が上昇しておらず、その代わりに環状内側及び外側ガス注入通路１１６及び１１８の対応するものへ真直ぐに供給されたならば、ガス流は、大部分は各々の注入点で単一の回転方向に沿うであろうことは明らかである。したがって、例えば、供給ライン３１０から環状外側ガス注入通路１１８までのガス流は、交差点又は供給点で反時計方向になるであろう。更に、供給ライン３１４から環状外側ガス注入通路１１８までのガス流は、交差点又は供給点で反対（時計）方向になるであろう。この例では、ガス供給ライン３１０と３１４の間の環状外側ガス注入通路１１８の１以上のセクションへのガス流はほとんど無く、不均一性をもたらすだろう。

この問題は、一実施形態では、軸方向ドロップライン３０４、３０８、３１２、３１６を環状外側ガス注入通路１１８へ、軸方向ドロップライン３２０、３２４、３２８、３３２を環状内側ガス注入通路１１６へ提供することによって解決される。各々の軸方向ドロップラインは、（上昇したガス供給ラインから受け取るように）単一の方向に限定されるガス流の勢いの分配を、より均一なガス流分配のために、対応する環状ガス注入通路（１１６又は１１８）内の注入点で時計方向と反時計方向の間に均等に分割される分配へと変換する。

上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の及び更なる実施形態は本発明の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲に基づいて定められる。

Claims (15)

1. プラズマリアクタ用の環状蓋板であって、
   第１及び第２の複数のガス出口であって、前記第１及び第２の複数のガス出口の各々の中のガス出口は、第１円弧長さだけ離間されている第１及び第２の複数のガス出口と、
   第１及び第２のガス供給通路を含むガス送出ブロックと、
   それぞれ上位及び下位にある第１及び第２の複数のガス分配チャネルであって、前記第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、
   対応する一対の前記ガス出口に接続された一対の端部を有する円弧状のガス送出チャネルと、
   前記第１及び第２のガス供給通路の対応するものに接続された入力端と、前記円弧状のガス送出チャネルの中央ゾーンに結合された出力端とを含む円弧状のガス供給チャネルとを含む第１及び第２の複数のガス分配チャネルとを含む環状蓋板。
2. 前記ガス送出ブロックは、前記第１及び第２の複数のガス分散チャネルのうちのガス供給チャネルが等しい長さとなるように、ガス供給チャネルの各々の出力端から第２円弧長さだけオフセットした位置に配置される請求項１記載の環状蓋板。
3. 前記第１及び第２の複数のガス出口のうちのガス出口は、前記環状蓋板の円周に対して分布され、前記第１の複数のガス出口は、前記円周に沿って前記第２の複数のガス出口と交互になっている請求項１記載の環状蓋板。
4. 前記第１の複数のガス出口は、第１対のガス出口を含み、前記第１円弧長さは半円に対応し、前記第２の複数のガス出口は、前記第１対のガス出口から４分の１円だけオフセットされた第２対のガス出口を含む請求項１記載の環状蓋板。
5. 前記ガス送出ブロックは、４分の１円の円弧長さだけガス供給チャネルの各々の出口端からオフセットされた位置に配置される請求項４記載の環状蓋板。
6. 前記第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、前記ガス供給チャネルの前記出口端と前記ガス送出チャネルの前記中央ゾーンの間に接続されたフロー遷移要素を更に含む請求項１記載の環状蓋板。
7. 前記フロー遷移要素は、
   前記ガス供給チャネルに対して軸方向にずれた半径方向遷移コンジットと、
   前記ガス供給チャネルの前記出力端と前記半径方向遷移コンジットの一端の間に結合された軸方向入力コンジットと、
   前記ガス供給チャネルの前記中央ゾーンと前記半径方向遷移コンジットの他端の間に接続された軸方向出力コンジットとを含む請求項６記載の環状蓋板。
8. 前記軸方向入力コンジットは、前記ガス供給チャネルの前記出力端内の開口部に合い、前記軸方向出力コンジットは、前記ガス供給チャネルの前記中央ゾーン内の開口部に合う請求項７記載の環状蓋板。
9. プラズマリアクタチャンバ用のガス送出システムであって、
   それぞれ内側及び外側ガス注入通路を含むガスノズルと、
   前記ガスノズルの周囲に中央開口部を画定する環状蓋板であって、
   前記内側及び外側ガス注入通路のそれぞれに結合された第１及び第２の複数のガス出口であって、前記第１及び第２の複数のガス出口の各々の中のガス出口は、第１円弧長さだけ離間されている第１及び第２の複数のガス出口と、
   第１及び第２のガス供給通路を含むガス送出ブロックと、
   それぞれ上位及び下位にある第１及び第２の複数のガス分配チャネルであって、前記第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、
   対応する一対の前記ガス出口に接続された一対の端部を有する円弧状のガス送出チャネルと、
   前記第１及び第２のガス供給通路の対応するものに接続された入力端と、前記円弧状のガス送出チャネルの中央ゾーンに結合された出力端とを含む円弧状のガス供給チャネルとを含む第１及び第２の複数のガス分配チャネルとを含む環状蓋板とを含むガス送出システム。
10. 前記ガス送出ブロックは、前記第１及び第２の複数のガス分散チャネルのうちのガス供給チャネルが等しい長さとなるように、ガス供給チャネルの各々の出力端から第２円弧長さだけオフセットした位置に配置される請求項９記載のガス送出システム。
11. 前記第１及び第２の複数のガス出口のうちのガス出口は、前記環状蓋板の円周に対して分布され、前記第１の複数のガス出口は、前記円周に沿って前記第２の複数のガス出口と交互になっている請求項９記載のガス送出システム。
12. 前記第１の複数のガス出口は、第１対のガス出口を含み、前記第１円弧長さは半円に対応し、前記第２の複数のガス出口は、前記第１対のガス出口から４分の１円だけオフセットされた第２対のガス出口を含む請求項９記載のガス送出システム。
13. 前記ガス送出ブロックは、４分の１円の円弧長さだけガス供給チャネルの各々の出口端からオフセットされた位置に配置される請求項１２記載のガス送出システム。
14. 前記第１及び第２の複数のガス分配チャネルの各々は、前記ガス供給チャネルの前記出口端と前記ガス送出チャネルの前記中央ゾーンの間に接続されたフロー遷移要素を更に含む請求項９記載のガス送出システム。
15. 前記フロー遷移要素は、
    前記ガス供給チャネルに対して軸方向にずれた半径方向遷移コンジットと、
    前記ガス供給チャネルの前記出力端と前記半径方向遷移コンジットの一端の間に結合された軸方向入力コンジットと、
    前記ガス供給チャネルの前記中央ゾーンと前記半径方向遷移コンジットの他端の間に接続された軸方向出力コンジットとを含む請求項１４記載のガス送出システム。