JP2017199898A - バッフルプレートおよびシャワーヘッドアセンブリならびに対応する製造方法 - Google Patents

バッフルプレートおよびシャワーヘッドアセンブリならびに対応する製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017199898A
JP2017199898A JP2017078797A JP2017078797A JP2017199898A JP 2017199898 A JP2017199898 A JP 2017199898A JP 2017078797 A JP2017078797 A JP 2017078797A JP 2017078797 A JP2017078797 A JP 2017078797A JP 2017199898 A JP2017199898 A JP 2017199898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
stem
baffle plate
assembly
support members
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
JP2017078797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6909034B2 (ja
JP2017199898A5 (ja
Inventor
エリック・ラッセル・マドセン
russell madsen Eric
ランス・ディダール
Dyrdahl Lance
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.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
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 Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of JP2017199898A publication Critical patent/JP2017199898A/ja
Publication of JP2017199898A5 publication Critical patent/JP2017199898A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6909034B2 publication Critical patent/JP6909034B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/48Ion implantation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • C23C16/45565Shower nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587Mechanical means for changing the gas flow
    • C23C16/45591Fixed means, e.g. wings, baffles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • H01J37/32449Gas control, e.g. control of the gas flow
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • H01J37/32633Baffles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/127Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding friction stir welding involving a mechanical connection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/327Arrangements for generating the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332Coating
    • H01J2237/3321CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334Etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】小径のバッフルプレートの取付方法を提供する。
【解決手段】バッフルプレートアセンブリは、バッフルプレート250、リング256、および支持部材254を備える。バッフルプレート250は、外径を有し、基板処理システムのシャワーヘッドアセンブリのシャワーヘッドを通じてガスを分配するように構成される。ガスは、シャワーヘッドアセンブリのステム252から受け取られる。リング256は、内径を有し、シャワーヘッドアセンブリのリング溝258に配置されるように構成される。その内径は、バッフルプレート250の外径より大きい。支持部材254は、バッフルプレート250からリング256に延びる。リング256および支持部材254は、シャワーヘッドの天板と底板との間の位置にバッフルプレート250を保持する。
【選択図】図5

Description

本開示の実施形態は、基板処理システムに関し、特に、基板処理システムのプラズマチャンバにおけるシャワーヘッドアセンブリのバッフルプレートに関する。
本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示の内容を一般に提示する目的である。現在名前が公表されている発明者の発明は、この背景技術の段落で説明される範囲で、また出願時における他の先行技術に該当しない説明の側面で説明される範囲で、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
基板処理システムは、半導体ウエハなどの基板のエッチング、堆積、および/または他の処理を実施するのに用いられてよい。例示的な処理には、化学気相堆積(CVD)、原子層堆積(ALD)、ならびに/または他のエッチング、堆積、および洗浄処理が含まれるが、これらに限定されない。基板は、基板処理システムの処理チャンバ内で、台座、静電チャック(ESC)などの基板支持体上に配置されてよい。1つ以上の前駆体を含む異なるガス混合物が処理チャンバ内に導入され、化学反応を起こすのにプラズマが用いられてよい。
処理チャンバは、通常、ガス混合物を供給するのに用いられ、ガス混合物に対する電力導体として用いられうるシャワーヘッドアセンブリを備えうる。シャワーヘッドアセンブリは、ガスおよび前駆体が供給される内部流路を有するステムを備えうる。ガスおよび前駆体は、ステムの第1の端部で受け取られ、ステムの第2の端部でシャワーヘッドに提供される。シャワーヘッドは、シャワーヘッド内でガスと前駆体とを制限し、分配し、および/または混ぜ合わせるのに用いられるバッフルプレートを備えうる。シャワーヘッドに印加される電力は、シャワーヘッドと基板支持体との間にプラズマを生成するのに、または電力を必要とする基板処理システムの他の態様に用いられうる。
図1は、シャワーヘッドアセンブリの部分16の従来のバッフルプレート10、対応するステム12、および天板14を示す。部分16は、部分16が逆さになるように180°回転して示されている。シャワーヘッドアセンブリは、天板14および底板(ガスレンズまたは面板と呼ばれる)を有するシャワーヘッドを備える。底板は、図示されておらず、天板14の下方に、天板14と平行に延びる。ステム12は、筒状で、ガスおよび前駆体をシャワーヘッドプレナム(または、天板と底板との間の空間)に送るための内部流路22を備える。バッフルプレート10は、円盤状で、孔24を備えるように穿孔されうる。バッフルプレート10は、ステム12の端部34と底板との間の吊下げ位置に支持棒部材26によって保持される。支持棒部材26は、ステム12および/または底板からステム12の長手方向中心線(または、軸)28に平行の方向に延び、バッフルプレート10に溶接される。天板14付近のステム12の端部34は、内部ステム溶接部30を提供するために天板14に溶接される。内部ステム溶接部30は、円形で、天板14の内周面32およびステム12の端部34に沿って延び、それらに取り付けられる。支持棒部材26の溶接に続いて、溶接仕上げおよび表面洗浄がバッフルプレート10に実施される。
ALDシャワーヘッドを通るガスの容量および流量が低いため、ALDシャワーヘッドのバッフルプレート(例えば、バッフルプレート10)は、小径(例えば、1.0インチ(2.54センチ)未満)を有する傾向がある。これにより、支持棒部材の直径は、例えば0.05インチ(0.127センチ)となる。支持棒部材が小径のため、バッフルプレートを支持棒部材に溶接することが困難な可能性がある。また、バッフルプレートが小さいため、バッフルプレートの支持棒部材への溶接および溶接部の洗浄がバッフルプレートを傷つける可能性がある。溶接は、バッフルプレートを歪ませる、および/または、バッフルプレートの孔付近にクラックを引き起こす可能性がある。また、バッフルプレートの表面は、洗浄時の溶接部の研磨時に不注意に破損する可能性があり、それがバッフルプレートの表面に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、洗浄時におけるツールのずれ移動、無制御なおよび/または不正確に制御された動きによる可能性がある。研磨は、バッフルプレートの形状劣化、粗面を有するバッフルプレート、および/または除去される必要がある粒子の発生を引き起こす可能性がある。加えて、バッフルプレートの支持棒部材への溶接は、通常、バッフルプレートの使用時のフッ素侵食および劣化に影響されやすい可能性のある充填材の導入を含む。
提供されるバッフルプレートアセンブリは、バッフルプレート、リング、および支持部材を備える。バッフルプレートは、外径を有し、基板処理システムのシャワーヘッドアセンブリのシャワーヘッドを通じてガスを分配するように構成される。ガスは、シャワーヘッドアセンブリのステムから受け取られる。リングは、内径を有し、シャワーヘッドアセンブリのリング溝に配置されるように構成される。その内径は、バッフルプレートの外径より大きい。支持部材は、バッフルプレートからリングに延びる。リングおよび支持部材は、バッフルプレートをシャワーヘッドの天板と底板との間の位置に保持する。
他の特徴では、提供される方法には、基板処理システムのシャワーヘッドアセンブリのシャワーヘッド用の天板を形成することと、シャワーヘッドアセンブリのステムを形成することと、バッフルプレート、リング、およびバッフルプレートからリングに延びる支持部材を含むバッフルプレートアセンブリを形成することと、天板をステム上にスライドさせることと、リングをシャワーヘッドアセンブリのリング溝に設置して、バッフルプレートを(i)シャワーヘッドのステムまたは天板と(ii)シャワーヘッドの底板との間に吊るすことと、リングをリング溝に係止することが含まれる。
本開示のさらなる適用領域は、発明を実施するための形態、特許請求の範囲、および図面から明らかになるだろう。発明を実施するための形態および特定の例は、実例のみの目的を意図しており、本開示の範囲を制限する意図はない。
本開示は、発明を実施するための形態および添付の図面からより十分に理解されるだろう。
先行技術に従ってシャワーヘッドアセンブリのバッフルプレートならびに対応するステムおよび天板を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってバッフルプレートを組み込んだ基板処理システムの例を示す機能ブロック図。
本開示の実施形態に従ってバッフルプレートを含むシャワーヘッドアセンブリの例を示す断面側面図。
図3のシャワーヘッドアセンブリを示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってバッフルプレートおよびステムの一部の例を示す斜視図。
図4のバッフルプレート、ステム、および対応する天板の例を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従って別のバッフルプレート、ステム、および天板の例を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従って溶接部を表す別のバッフルプレート、ステム、および天板の例を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってカシメタブ係止の実施形態の例を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従って例示的なバッフルプレート、ステム、および隣接するバッフルプレートのリングを有する天板を示す側半断面図。
本開示の実施形態に従ってシャワーヘッドアセンブリのバッフルプレートアセンブリ、ステム、および天板の例示的な製造および組み立て方法を表す図。
本開示の実施形態に従ってステムおよび天板の例を示す断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってカシメタブを表す図12のステムおよび天板の断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってリング溝および支持部材ノッチを表す図12のステムおよび天板の断面斜視図。
本開示の実施形態に従ってバッフルプレートの取り付けを表す図12のステムおよび天板の断面斜視図。
本開示の実施形態に従って製造システムの例を示すブロック図。
本開示の実施形態に従ってバッフルプレート、ステム、および通気孔を有する天板の一部を示す断面斜視図。
図面では、類似および/または同一の要素を特定するために、参照番号が再利用されてよい。
本明細書では、バッフルプレートならびに対応する支持部材、ステム、および天板を備えるシャワーヘッドアセンブリが開示される。バッフルプレートは、バッフルプレートに溶接の必要がないように支持される。これにより、バッフルプレートへの溶接部の洗浄、およびバッフルプレートの溶接部における充填材が不要になる。バッフルプレートは、横向きに貫通する支持部材およびリングによって支持される。リングは、従来のバッフルプレートに伴う溶接より強い溶接を提供する対応するステムおよび天板に摩擦撹拌溶接されてよい。バッフルプレートへの溶接がないため、バッフルプレートへの溶接部の洗浄は不要で、バッフルプレートの使用時におけるフッ素侵食および劣化の可能性が低減される。
図2は、RFプラズマを用いたエッチングを実施するための基板処理システム100を示す。PECVDチャンバが示されているが、本明細書で述べるシステムおよび方法は、他の工程で用いられてよい。基板処理システム100は、大気圧または別の圧力に置かれるRF筐体101を備える。処理チャンバ102は、RF筐体101内に設置される。処理チャンバ102は、処理チャンバ102の構成部品を取り囲み、RFプラズマを含む。処理チャンバ102は、シャワーヘッド104および基板支持体106を有するシャワーヘッドアセンブリ103を備える。シャワーヘッドは、天板105および底板107を備える。動作時に、基板108は、基板支持体106の上に配置される。バッフルプレート109は、シャワーヘッド104内に、板105と板107との間に配置される。
シャワーヘッド104は、ガスを分配し、上部電極として動作してよい。シャワーヘッドアセンブリ103は、さらに、ステム111を備えてよい。ステム111は、処理チャンバ102の上面に接続された第1の端部と、シャワーヘッド104に接続された第2の端部とを備える。シャワーヘッド104は、一般に円筒形であり、処理チャンバ102の上面から離間した位置でステム111の第2の端部から半径方向外向きに延びる。底板107は、処理ガスまたはパージガスが通過する孔を有する。シャワーヘッド104は、加熱素子113を備えてよい。シャワーヘッド104は、冷却ガスまたは冷却流体を流す冷却流路(図示せず)を備えてもよい。
基板支持体106は、下部電極として動作する導電ベースプレート110を備える。ベースプレート110は、少なくとも一部はセラミック材で形成されてよい加熱板112を支持する。加熱板112とベースプレート110との間には、熱抵抗層114が配置されてよい。ベースプレート110は、ベースプレート110を通って冷却剤を流すための1つ以上の流路116を備えてよい。
RF発生システム120は、RF電力を発生させて上部電極(または、シャワーヘッド)104に出力する。ベースプレート110は、直流接地もしくは交流接地されてよい、または浮遊電位であってよい。例示のみとして、RF発生システム120は、整合分配ネットワーク124によって上部電極104に供給されるRF電力を発生させるRF発生器122を備えてよい。ある実施形態では、RF電力は、2つ以上の周波数で上部電極104に提供される。例示のみとして、RF電力は、第1の周波数(例えば、13.56メガヘルツ(MHz))で供給され、第2の周波数(例えば、400キロヘルツ((kHz))でも供給される。第1の周波数は、プラズマ中のイオンでなく電子を励起するため、イオンカットオフ周波数より高くてよい。第2の周波数は、プラズマ中のイオンと電子の両方を励起するため、イオンカットオフ周波数より低くてよい。
ガス供給システム130は、1つ以上のガス源132−1、132−2、...、および132−N(まとめて、ガス源132)を備える(Nはゼロより大きい整数)。ガス源132は、1つ以上の前駆体およびその混合物を供給する。ガス源132は、パージガスを供給してもよい。気化した前駆体が用いられてもよい。ガス源132は、弁134−1、134−2、...、および134−N(まとめて、弁134)、ならびにマスフローコントローラ136−1、136−2、...、および136−N(まとめて、マスフローコントローラ136)によってマニホルド140に接続される。マニホルド140の出力は、シャワーヘッド104に供給される。
温度制御装置142は、加熱板112に配置された温度制御された素子(TCE)144に接続されてよい。システム制御装置160とは別に示されているが、温度制御装置は、システム制御装置160の一部として実施されてよい。温度制御装置142は、シャワーヘッド104および基板支持体106の温度を制御するため、それぞれ加熱素子113およびTCE144の温度を制御してよい。温度制御装置142は、冷却剤アセンブリ146と連通して、ベースプレート110の流路116を通る冷却剤を制御してよい。例えば、冷却剤アセンブリ146は、冷却剤ポンプ、貯水槽、ならびに弁および/またはマスフローコントローラなどの流量制御装置を備えてよい。
弁150およびポンプ152は、処理チャンバ102内の圧力を制御して処理チャンバ102から反応剤を選択的に排出させるのに用いられてよい。システム制御装置160は、基板処理システム100の構成部品を制御してよい。
シャワーヘッド104は、1つ以上の熱電対を備える(導体182を有する1つの熱電対180が図示されている)。熱電対180は、ステム111を通ってシャワーヘッド104に延びる。ステム111は、シール184によって処理チャンバ102に封止される。導体182は、フィルタアセンブリ(図示せず)および/またはシステム制御装置160で受け取られる。
1つ以上のファン190は、RF筐体101に配置され、RF筐体101内の温度を所定の温度(例えば、70℃)に維持するのに用いられてよい。ファン190は、温度制御装置142によってオンオフされてよい。温度制御装置142は、各ファンに提供される制御信号のデューティサイクルを制御および調整してよい。デューティサイクルは、RF筐体101で検出された温度に基づいて、および/または熱電対180によって調整されてよい。例えば、ファンの制御信号の1サイクルあたりのオンタイムは、検出された温度が追加の冷却を提供するために上昇するときは増加されてよい。
図3〜4は、直立位置にあるシャワーヘッドアセンブリ200を示す。シャワーヘッドアセンブリ200は、ステム201、シャワーヘッド202、およびバッフルプレート204を備える。ステム201は、チャンバ壁からシャワーヘッド202に延び、内部流路206を介してガスをシャワーヘッド202に供給するのに用いられてよい。シャワーヘッド202は、天板208および底板210を備える。バッフルプレート204は、ステム201の端部214およびシャワーヘッド202の少なくとも一部における凹状キャビティ212に配置される。バッフルプレート204は、ステム200から受け取ったガスを底板210にわたって分散させる。バッフルプレート204は、1つ以上の支持部材218によってリング216に取り付けられる。バッフルプレート204、リング216、および支持部材218は、まとめてバッフルプレートアセンブリと呼ばれてよい。ガスは、板208と210との間の第2のキャビティ220から底板210の孔222を通って進む。
図5は、バッフルプレート250およびステムの部分252を示す。バッフルプレート250は、円盤状であり、支持部材254に接続される。支持部材254は、筋交いと呼ばれ、バッフルプレート250とリング256との間に文字通り架かってよい。リング256は、バッフルプレート250の外径D2より大きい内径D1を有する。リング256は、ステムの対応するリング溝258に設置される。リング付近の支持部材の部分は、ステムのそれぞれのノッチ260に設置される。リング256および支持部材254は、ステムとシャワーヘッド(例えば、本明細書に開示されるシャワーヘッドの1つ)の対向する底板との間の吊下位置でバッフルプレート250を支持する。リング256および支持部材254は、バッフルプレート250がリング256および/または支持部材254をステムに取り付ける取り付け工程から除外されるようにし、それによりバッフルプレート250への損傷が低減される。
バッフルプレート250は、ガス通過のための孔270を備えるように穿孔される。バッフルプレート250をリング256に接続する支持部材はいくつあってもよい。バッフルプレート250、支持部材254、およびリング256は、同じ材料または異なる材料で形成されてよい。ある実施形態では、バッフルプレート250、支持部材254、およびリング256は、単一部品として形成される。別の実施形態では、バッフルプレート250、支持部材254、およびリング256は、同じ1つの原材料(例えば、アルミニウムの塊)から機械加工される。バッフルプレート250、支持部材254、およびリング256は、アルミニウム、銅、および/または他の適した材料で形成されてよい。ある実施形態では、バッフルプレート250、支持部材254、およびリング256は、6061アルミニウムで形成される。
ステムは、カラー278、凹面274、およびテーパ面276を備えてよい。バッフルプレート250の外径D2は、ステムの内部流路272の直径D3より大きく、凹面274の外径D4および/またはテーパ面276の外径D5より小さくてよい。カラー278は、シャワーヘッド付近のステムの端部280の上にあり、リング溝258およびノッチ260を有する。支持部材254は、内部流路272が垂直方向に延びるように、ステムが垂直に配向されるときは水平方向に延びてよいが、それに限定されない。
リング溝258は、リング256の外側に一致する形状および寸法にされる。ノッチ260は、リング溝258に沿って配置され、支持部材254の対応する部分に一致する形状および寸法にされる。リング溝258は、外周縁282と内周縁284との間に配置される。外周縁282は、ステム280か合わせ天板(本明細書に開示される天板の1つ)かのどちらかの一部でありうる。内周縁282は、内周縁284のセグメント286の間のノッチ260によって分割される(すなわち、連続的でない)。それらの縁は、対応するシャワーヘッドの底板に面する。テーパ面276は、内周縁284と凹面274との間に延びる。凹面274の外径D4は、ステムの本体290の外径D6より小さい。凹面274は、バッフルプレート250に面する。ステムの内部流路272は、凹面274を貫通する。ガスは、内部流路272からバッフルプレート250に向かって流れる。
リング256は、ステムおよび/または天板(本明細書に開示される天板の1つ)に摩擦撹拌溶接されてよい。ステムは、天板に摩擦撹拌溶接されてよい。規定の溶接は、1つ以上の溶接部を介して達成されてよい。摩擦撹拌溶接は、単一の溶接動作を用いて2つ以上の構成部品の永続的な融合をもたらす。溶接の例は、図6〜8に示されている。ある実施形態では、リング256および/または支持部材254は、例えば、ステムに形成されたカシメタブを介してステムにカシメられる。カシメタブは、溶接の代替として、または溶接に加えて用いられてよい。これは、以下に図9および図11〜15に関してさらに説明される。
別の実施形態では、リング256および/または支持部材254は、(i)リング256とリング溝258との間、および/または(ii)支持部材254の一部とノッチ260との間に、熱的締まり嵌合をもたらすように寸法される。アセンブリ時に、リング256および/または支持部材254は、加熱または冷却されて、リング溝258およびノッチ260に設置されてよい。リング256、支持部材254、ステム、および/またはステムのカラー278は、リング溝258およびノッチ260に設置されると、加熱または冷却されて、リング256および/または支持部材がリング溝258およびノッチ260に挿入されるようにしてよい。リング256および支持部材254は、周囲温度に戻ると、リング溝258およびノッチ260に係止される。別の実施形態では、リング256および/または支持部材254は、上述のように所定位置に係止され、次にリング256は、カラー278および/または対応する天板に摩擦撹拌溶接される。
図6は、図5のバッフルプレートおよびステムならびに対応する天板300を示す。図のように、バッフルプレート250は、ステムと底板302との間に吊られる。リング256は、天板300の内周面304に沿ってカラー278および天板300に摩擦撹拌溶接されてよい。摩擦撹拌溶接処理による溶接部は、図6では湾曲した側面を有するいくつかの台形形状のパッチ306として示されているが、円形である。摩擦撹拌溶接前のバッフルプレートおよびステムが図示されている。台形形状パッチ306は、形成されるべき溶接部の断面領域を表す。全円溶接部は図示されていない。摩擦撹拌溶接による円形溶接部は、図8に示されている。天板は、ステムの本体290にタングステン不活性ガス(TIG)溶接されてよい。これは、三角形のスライス部310によって表されている。ステムの円周囲に沿って複数のTIG溶接部が提供されてよい。連続的なTIG溶接部は、ステムの円周囲に沿って提供されなくてよい。
図7は、上下逆向きの別のバッフルプレート320、ステム322、および天板324を示す。バッフルプレート320は、リング328に接続される支持部材326(図6に示されるのは1つのみ)によって所定位置に保持される。支持部材326は、リング328付近よりバッフルプレート320付近でより厚くなるようにテーパ状であってよい。図の例では、バッフルプレート320の上面、支持部材326、およびリング328は、同一平面上にある。支持部材326の両側は、バッフルプレート320とリング328との間で変化のある厚さを提供するために支持部材326の底面330がテーパ状になるように追加の材料を含む。テーパ状の底面は、実施されている基板処理(例えば、エッチング処理)に影響を与える危険性を低減しながら、元々のガス流路への最小効果を回復する、および/または有する。テーパ状の底面は、バッフルプレート320の剛性も高める。摩擦撹拌溶接によって提供される溶接部の断面領域を表す台形形状パッチ332も示されている。
図8は、別のバッフルプレート350、ステム352、および天板354を示し、線357に沿った摩擦撹拌溶接によりもたらされた円形溶接部355を表す。図の例では、バッフルプレート350は、支持部材358を介してリング356に接続される。(i)ステム352のカラー360、(ii)リング、および(iii)天板354の一部は、a)リング356の外周囲、b)カラー360の外周囲、およびc)天板354の内周囲に沿って円形溶接部355を提供するために摩擦撹拌溶接される。線357は、a)リング356の外周囲、b)カラー360の外周囲、およびc)天板354の内周囲に対応する。摩擦撹拌溶接時に、摩擦撹拌溶接ピンが、加熱されて(i)リング356と天板354との間、および(ii)カラー360と天板354との間、ならびに/またはそれらの中に挿入される。摩擦撹拌溶接ピンは、a)リング356の外周囲、b)カラー360の外周囲、およびc)天板354の内周囲に沿って、円周方向に動かされる。これにより、円形溶接部355が形成される。天板354とステム352の本体との間には、TIG溶接部370も示されている。1つ以上のTIG溶接部が本体372の周囲辺りに備えられてよい。摩擦撹拌溶接は、リングと天板との間およびステムと天板との間の縦はぜ部を除去する。
図9は、バッフルプレート400およびステム402に実施するカシメタブの係止を示す。バッフルプレート400は、支持部材406を介してリング404に取り付けられる。ステム402は、リング溝410に沿って延びる分割された内周縁408を備える。分割された内周縁408は、ステム402のカラー414の底面およびリング404の底面の下方に延びるカシメタブ412を備える。リング404は、カシメタブ412にそれぞれ対向するカシメタブノッチ416を備える。カシメタブ412は、リング404をリング溝410に係止するためにリング404のカシメタブノッチ416に圧入される、および/または押し込められる。
図10は、例示的なバッフルプレート450、ステム452、およびバッフルプレート450のリング456が隣接する天板454の側半断面図を示す。バッフルプレート450は、支持部材458(図10には1つのみ図示されている)を介してリング456に接続されている。ステム452は、カラー460を備える。この例では、図5〜7および図9の例とは異なり、リング456と天板454との間にはカラー460の部分はない。図10の例は、図3〜4および図8の例と同様である。カラー460の外周縁462は、天板454の内周面464の底部に隣接する。
図11は、シャワーヘッドアセンブリのバッフルプレートアセンブリ、ステム、および天板を製造し組み立てる例示的な方法を表す。以下のタスクが主に図12〜16に関して説明されるが、タスクは、本開示の他の実施形態に適用するように実施および/または簡単に修正されてよい。タスクは、繰り返し実施されてよい。タスクは、図16の製造システム600によって実施されてよい。これらのタスクは、例として提供される。バッフルプレート、ステム、および天板は、他の適した技術を用いて形成および組み立てられてよい。
この方法は、500で開始してよい。502では、天板(例えば、天板601または本明細書に開示される他の天板)およびステム(例えば、ステム602または本明細書に開示される他のステム)が形成される。凹状レッジ(例えば、レッジ606)を伴う段付穴(例えば、穴604)を有する天板が形成される。カラー(例えばカラー608)を有するステムが形成され、ステムは縁(例えば、縁610)を備えてよい。縁は、カラーの底面(例えば、面612)の下方およびステムのテーパ面(面614)付近に延びる。天板およびステムは、図16の自動フライス機616(例えば、コンピュータ数値制御フライス機)によって形成されてよい。天板およびステムは、第1のロボットを介して、自動フライス機からアセンブリブース620に搬送されてよい。天板およびステムをアセンブリブース620に搬送するのに他の技術が用いられてよく、それにはコンベヤが含まれてよい。
504では、天板およびステムが組み立てられる。天板およびステムの組み立ては、アセンブリブース620で行われてよい。組み立て時に、ステムの本体(例えば、本体626)は、天板の段付穴に挿入され、カラーの上面(面628)が凹状レッジの底面と接するまで段付穴を介してスライドされてよい。
505では、天板がステムに溶接されるべきかが決定される。天板がステムに溶接されるべき場合は、タスク506が実施され、そうでなければタスク507が実施される。506では、天板は、図12に示されるようにステムに溶接される。これは、天板をステムのカラーに溶接することを含み、天板をステムの本体に溶接することを含んでよい。タスク506の実施前に、組み立てられた天板およびステムは、天板をカラーに摩擦撹拌溶接するため、第2のロボット624を介してアセンブリブースから摩擦撹拌溶接機622に搬送されてよい。組み立てられた天板およびステムをアセンブリブース620から摩擦撹拌溶接機622に搬送するのに他の技術が用いられてよく、それにはコンベヤが含まれてよい。タスク507は、タスク506に続いて実施される。
507では、カシメタブが形成されるべきかが決定される。この決定は、制御装置630によって行われてよい。制御装置630は、自動フライス機616、ロボット618および624、組立機621、摩擦撹拌溶接機622、ならびに/またはプレス機640を制御してよい。プレス機641(例えば、プレス)は、プレスブース642に設置されてよい。カシメタブが形成されるべき場合は、タスク508が実施され、そうでなければタスク510が実施されてよい。508では、カシメタブ(例えば、カシメタブ632)は、カラーの底面の下方に延びる縁から機械加工される。これには、カシメタブを提供するために縁から材料を離す機械加工が含まれる。カシメタブは、ステムの内部流路(例えば、内部流路643)の下方でバッフルプレートを中央に置くため、また圧入されるときはバッフルプレートを引いてわずかな張力にするため、半径方向外向きに変形して角度を付けられてよい。結果として生じるカシメタブは、図13に示されている。組み立てられた天板およびステムは、508で実施される機械加工のために自動フライス機616に戻されてよい。このタスクは、摩擦撹拌溶接の結果、天板および/またはカラーの下方に残るフラッシング(例えば、フラッシング644)を取り除く機械加工をする除去を含んでよい。510では、ステムのカラーは、図14に示されるように、自動フライス機616によって支持部材用のリング溝(例えば、リング溝646)およびノッチ(例えば、ノッチ648)を形成するように機械加工される。
512では、バッフルプレート(例えば、バッフルプレート650)、支持部材(例えば、支持部材652)、およびリング(例えば、リング654)が形成される。タスク512は、タスク502〜510のいずれかが実施される前および/または実施される間に、自動フライス機616において実施されてよい。自動フライス機616は、5軸フライス機であってよく、バッフルアセンブリは、棒材から形成されてよい。バッフルプレート、支持部材、およびリングは、単一部品(またはバッフルプレートアセンブリ)として形成されてよく、上述された1つ以上の材料で形成されてよい。タスク512には、カシメタブ用のカシメタブノッチ(例えば、ノッチ656)を形成することが含まれてよい。
514では、図15に示されるように、バッフルプレートアセンブリは、ステムに取り付けられる。これは、アセンブリブース620内で行われてよい。これには、リングをリング溝に、支持部材をカラーのノッチに設置することが含まれてよい。リングがリング溝と熱的締まり嵌合をもたらすように寸法されるときは、リングおよび/またはステムのカラーは、リングがリング溝に挿入されるように加熱または冷却されてよい。これは、例えば、温度制御されたチャンバ670内で行われてよい。温度制御されたチャンバは、オーブンまたはチラーであってよい。温度制御されたチャンバ670が図示されているが、リングおよび/またはカラーは、別の適した技術を用いて加熱または冷却されてよい。リングおよび/またはカラーは、リングおよびカラーの形状、ならびに/またはリングとカラーとの間の結合配置に応じて加熱または冷却されてよい。リングおよび/またはカラーは、リングが図のようにカラーに挿入されているかによって加熱または冷却されてよい。これは、結合配置の一例であり、他の結合配置が実施されてよい。ある実施形態では、リングおよび/またはカラーは、リングがカラーのリング溝に挿入されるように冷却される。温度制御されたチャンバの温度は、制御装置630によって制御されてよい。リングおよび/またはカラーが周囲温度に戻ると、リングはリング溝に係止されてよい。
支持部材がカラーのノッチと熱的締まり嵌合をもたらすように寸法される場合は、支持部材および/またはステムのカラーは、支持部材がカラーのノッチに挿入されるように加熱または冷却されてよい。これは、例えば、温度制御されたチャンバ670内で行われてよい。支持部材および/またはカラーが周囲温度に戻ると、支持部材はカラーのノッチに係止されてよい。
516では、カシメタブが係止されるべきかが決定される。この決定は、制御装置630によって行われてよい。カシメタブが係止される場合は、タスク518が実施され、そうでなければタスク520が実施される。518では、ステムのカシメタブは、リングをリング溝に係止するためにカシメタブノッチに圧入される、および/または押し込められる。これには、(i)支持部材の端部および(ii)リングの両方を挟持することが含まれてよい。これは、プレスブース642内でプレス機641によって実施されてよい。このリングの係止技術は、対応するシャワーヘッド内のガス流への影響とはほとんど関係がない。組み立てられたステム、天板、およびバッフルプレートアセンブリの使用時に、リモートプラズマクリーニング(RPC)のフッ素によるフッ化アルミニウム(AIF)の成長は、さらに、リングおよび支持部材をステムに固定し、それらを微小スケールで結合させる。
520では、摩擦撹拌溶接が実施されるべきかが決定される。摩擦撹拌溶接が実施される場合は、タスク522が実施され、そうでなければこの方法は524で終了してよい。522では、リングは、単一の溶接部を提供するために天板および/またはステムのカラーに摩擦撹拌溶接される。これは、摩擦撹拌溶接機622で行われてよい。天板は、ステムのカラーに摩擦撹拌溶接されてよい。これは、単一溶接部の結果であってよい、または第2の溶接部であってよい。タスク522には、1つ以上の溶接が含まれてよい。
上述のタスクは、具体例を意味し、オーバーラップ期間に、順序的に、同期的に、同時に、連続的に、または適用に応じて異なる順番で実施されてよい。また、これらのタスクのいずれかは、実施形態および/または一連の事象に応じて実施されなくてよい、または省かれてよい。
図17は、バッフルプレート、ステム、および天板の部分700,702、704を示す。天板は、通気孔を備える(1つの通気孔706が図示されている)。本明細書に開示された天板は、図のように1つ以上の通気孔を備えてよい。通気孔は、全半径方向の溶接による捕集材料および/または捕集ガス用に提供されてよい。ある実施形態では、通気孔は備えられない。通気孔は、ステム702のカラー710上方にある天板704の縁708に提供されてよい。通気孔は、ステム702の本体712に垂直および/または平行に延びてよい。
上述の例のいくつかには、摩擦撹拌溶接が含まれる。摩擦撹拌溶接は、構造的支持を提供し、内部の捕集材料を除去し、一貫した繰り返し可能な溶接を提供する。構成部品間の継ぎ目は、摩擦撹拌溶接処理によって除去され、溶接部へのガスの侵入が不可能な均一形状を提供する。摩擦撹拌溶接によって提供された溶接部は、従来のバッフルプレート溶接より強く、対応するバッフルプレートの使用時におけるフッ素侵食および劣化の可能性を低減させる。また、摩擦撹拌溶接は、充填材を不要とし、規定の溶接に関する時間および費用も低減させる。
摩擦撹拌溶接について説明されているが、いくつかの例には、摩擦撹拌溶接および/またはいかなる溶接も含まれない。これにより、バッフルプレートアセンブリのあらゆる部分の溶接が排除される。摩擦撹拌溶接を実施することによって、またはいかなる溶接も実施しないことによって、開示された例のいくつかは、溶接充填材(例えば、Si溶接充填材)を不要とする。また、本明細書に開示されたバッフルプレートは溶接されないため、バッフルプレートの溶接清掃が不要である。本明細書に開示されたリングは、対応するバッフルプレートに影響を与えることなく溶接および/または変形されてよい。リングは、溶接のために従来の支持棒材料より広い表面を提供する。リングは、上述のように摩擦撹拌溶接されてよい、または、TIG溶接、スポット溶接などの他の溶接技術を用いて溶接されてよい。リングは、バッフルプレートの形状および/または表面に影響を与えることなく清掃および仕上げされうる。これにより、以下にさらに説明されるように、バッフルプレートアセンブリのステムまたはシャワーヘッドの他の構成部品への取り付け時に、バッフルプレートの仕上がりが変更されずに済む。
開示の例は、ステムのカラーのノッチに設置されるように形成された支持部材を示しているが、支持部材は、ステムおよび/またはシャワーヘッドの他の位置に設置されるよう形成されてよい。これにより、シャワーヘッド内の他の位置へのバッフルプレートの設置が可能になる。例えば、リングおよび対応する支持部材は、シャワーヘッドの天板または底板に機械加工されたリング溝およびノッチ内に設置されてよい。図11の方法は、ステムの端部ではなく、天板または底板のリング溝およびノッチの機械加工を含むように修正されてよい。天板および/または底板は、バッフルプレートがリングおよび支持部材によって天板と底板との間の位置に保持されるように形成されてよい。バッフルプレートの位置は、シャワーヘッド内のどこでもよい。
さらに、本明細書では様々な実施形態が開示される。各実施形態は特定の特徴を持つように説明されるが、本開示のいずれかの実施形態に関して説明される1つ以上の特徴は、他の実施形態において、および/または、明確に説明されないとしても他の実施形態の特徴と組み合わせて実施されうる。つまり、説明された実施形態は相互に排他的ではなく、1つ以上の実施形態の互いの順列は本開示の範囲内に留まる。
要素間(例えば、モジュール、回路素子、半導体層などの間)の空間的および機能的関係は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接した」、「接して」、「上に」、「上方に」、「下方に」、および「配置された」などの様々な用語を用いて説明されている。「直接」として明確に説明されない限り、上記の開示で第1の要素と第2の要素との間の関係が説明されるときは、その関係は、第1の要素と第2の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係でありうるが、同時に、第1の要素と第2の要素との間に他の介在要素が(空間的または機能的に)存在する間接的な関係にもなりうる。第1の要素が第2の要素に隣接するときは、第1の要素は、第2の要素と接触してよい、または、第1の要素と第2の要素との間にいかなる介在要素もなく第2の要素から離間してよい。第1の要素が第2の要素と第3の要素との間にあるときは、第1の要素は、第2の要素および第3の要素に直接(「間に直接」ともいう)接続されてよい、または、介在要素は、(i)第1の要素と第2の要素との間、および/もしくは(ii)第1の要素と第3の要素との間に接続されてよい。本明細書では、A、B、およびCのうち少なくとも1つとの表現は、非排他的な論理であるまたはを用いる論理(AまたはBまたはC)を意味するように解釈され、「Aのうち少なくとも1つ、Bのうち少なくとも1つ、およびCのうち少なくとも1つ」を意味するように解釈されるべきでない。
いくつかの実施形態では、制御装置は、上述の例の一部であってよいシステムの一部である。かかるシステムは、処理ツール、チャンバ、処理用プラットフォーム、および/または特定の処理部品(ウエハ台座、ガス流システムなど)を含む半導体処理装置を備えうる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理時、処理後の動作を制御するための電子装置と統合されてよい。電子装置は、システムの様々な構成部品またはサブパーツを制御する「制御装置」と呼ばれてよい。制御装置は、処理条件および/もしくはシステムの種類に応じて、処理ガスの供給、温度設定(例えば、加熱および/もしくは冷却)、圧力設定、真空設定、電力設定、高周波(RF)生成器設定、RF整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置動作設定、ツールおよび他の搬送ツールへのウエハの搬入出、ならびに/または特定のシステムに接続もしくは連動するロードロックを含む、本明細書に開示されたあらゆる工程を制御するようにプログラムされてよい。
概して、制御装置は、命令を受け取り、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、論理、メモリ、および/またはソフトウェアを有する電子装置として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェア形式のチップ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)として定義されるチップ、および/または1つ以上のマイクロプロセッサ、もしくはプログラム命令(例えば、ソフトウェア)を実行するマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定(またはプログラムファイル)の形式で制御装置に伝達される命令であって、特定の処理を半導体ウエハ上でもしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行する動作パラメータを定義してよい。いくつかの実施形態では、動作パラメータは、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であって、1つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および/またはウエハダイの製作時における1つ以上の処理工程を実現してよい。
いくつかの実施形態では、制御装置は、システムと統合または結合された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、もしくはこれらが組み合わされたコンピュータの一部であってよく、またはそのコンピュータに結合されてよい。例えば、制御装置は、「クラウド」内にあってよい、または、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にしうるファブホストコンピュータシステムの全てもしくは一部であってよい。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製作動作の進捗状況を監視し、過去の製作動作の経歴を調査し、複数の製作動作から傾向または実施の基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理工程を設定し、または新しい処理を開始してよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ(例えば、サーバ)は、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでよいネットワークを通じてプロセスレシピをシステムに提供できる。リモートコンピュータは、次にリモートコンピュータからシステムに連通されるパラメータおよび/もしくは設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含んでよい。いくつかの例では、制御装置は、1つ以上の動作時に実施される各処理工程のためのパラメータを特定するデータ形式の命令を受け取る。パラメータは、実施される処理の種類、および、制御装置が接続または制御するように構成されるツールの種類に特有であってよいことを理解されたい。そのため、上述のように、制御装置は、例えば、互いにネットワーク接続される1つ以上の離散制御装置を含み、本明細書で述べる処理や制御など共通の目的に向かって取り組むことによって分散されてよい。かかる目的で分散された制御装置の例は、遠隔に(例えば、プラットフォームレベルまたは遠隔コンピュータの一部として)位置し、組み合わせてチャンバ上の処理を制御する1つ以上の集積回路と連通するチャンバ上の1つ以上の集積回路だろう。
無制限には、例示のシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、クリーンチャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積(PVD)チャンバまたはモジュール、化学気相堆積(CVD)チャンバまたはモジュール、原子層堆積(ALD)チャンバまたはモジュール、原子層エッチング(ALE)チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および/もしくは製造において関連してよいもしくは用いられてよい他の半導体処理システムを含んでよい。
上述のように、ツールによって実施される処理工程に応じて、制御装置は、1つ以上の他のツール回路もしくはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に設置されたツール、メインコンピュータ、別の制御装置、または半導体製造工場においてウエハ容器をツール位置および/もしくはロードポートに搬入出する材料搬送において用いられるツールと連通してよい。
特許請求の範囲に記載された構成はいずれも、明確に「〜のための手段」との表現を用いて記載されない限り、または、「〜のための動作」もしくは「〜のための工程」との表現を用いる方法クレームの場合には、合衆国法典第35巻第112条(f)の意味におけるミーンズ・プラス・ファンクションの構成であることを意図するものではない。
図3〜4は、直立位置にあるシャワーヘッドアセンブリ200を示す。シャワーヘッドアセンブリ200は、ステム201、シャワーヘッド202、およびバッフルプレート204を備える。ステム201は、チャンバ壁からシャワーヘッド202に延び、内部流路206を介してガスをシャワーヘッド202に供給するのに用いられてよい。シャワーヘッド202は、天板208および底板210を備える。バッフルプレート204は、ステム201の端部214およびシャワーヘッド202の少なくとも一部における凹状キャビティ212に配置される。バッフルプレート204は、ステム20から受け取ったガスを底板210にわたって分散させる。バッフルプレート204は、1つ以上の支持部材218によってリング216に取り付けられる。バッフルプレート204、リング216、および支持部材218は、まとめてバッフルプレートアセンブリと呼ばれてよい。ガスは、板208と210との間の第2のキャビティ220から底板210の孔222を通って進む。
リング溝258は、リング256の外側に一致する形状および寸法にされる。ノッチ260は、リング溝258に沿って配置され、支持部材254の対応する部分に一致する形状および寸法にされる。リング溝258は、外周縁282と内周縁284との間に配置される。外周縁282は、ステム280か合わせ天板(本明細書に開示される天板の1つ)かのどちらかの一部でありうる。内周縁28は、内周縁284のセグメント286の間のノッチ260によって分割される(すなわち、連続的でない)。それらの縁は、対応するシャワーヘッドの底板に面する。テーパ面276は、内周縁284と凹面274との間に延びる。凹面274の外径D4は、ステムの本体290の外径D6より小さい。凹面274は、バッフルプレート250に面する。ステムの内部流路272は、凹面274を貫通する。ガスは、内部流路272からバッフルプレート250に向かって流れる。
507では、カシメタブが形成されるべきかが決定される。この決定は、制御装置630によって行われてよい。制御装置630は、自動フライス機616、ロボット618および624、組立機621、摩擦撹拌溶接機622、ならびに/またはプレス機64を制御してよい。プレス機641(例えば、プレス)は、プレスブース642に設置されてよい。カシメタブが形成されるべき場合は、タスク508が実施され、そうでなければタスク510が実施されてよい。508では、カシメタブ(例えば、カシメタブ632)は、カラーの底面の下方に延びる縁から機械加工される。これには、カシメタブを提供するために縁から材料を離す機械加工が含まれる。カシメタブは、ステムの内部流路(例えば、内部流路643)の下方でバッフルプレートを中央に置くため、また圧入されるときはバッフルプレートを引いてわずかな張力にするため、半径方向外向きに変形して角度を付けられてよい。結果として生じるカシメタブは、図13に示されている。組み立てられた天板およびステムは、508で実施される機械加工のために自動フライス機616に戻されてよい。このタスクは、摩擦撹拌溶接の結果、天板および/またはカラーの下方に残るフラッシング(例えば、フラッシング644)を取り除く機械加工をする除去を含んでよい。510では、ステムのカラーは、図14に示されるように、自動フライス機616によって支持部材用のリング溝(例えば、リング溝646)およびノッチ(例えば、ノッチ648)を形成するように機械加工される。

Claims (25)

  1. バッフルプレートアセンブリであって、
    外径を有し、基板処理システムのシャワーヘッドアセンブリのシャワーヘッドを通じて、前記シャワーヘッドアセンブリのステムから受け取られるガスを分配するように構成されるバッフルプレートと、
    前記バッフルプレートの前記外径より大きい内径を有し、前記シャワーヘッドアセンブリのリング溝に配置されるように構成されるリングと、
    前記バッフルプレートから前記リングに延びる複数の支持部材と、を備え、
    前記リングおよび前記複数の支持部材は、前記シャワーヘッドの天板と底板との間の位置に前記バッフルプレートを保持する、バッフルプレートアセンブリ。
  2. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記複数の支持部材は、前記シャワーヘッドアセンブリの前記ステムのカラー内の複数のノッチに設置されるように構成される、バッフルプレートアセンブリ。
  3. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記バッフルプレートは、前記ガスの一部が通る複数の孔を備える、バッフルプレートアセンブリ。
  4. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記複数の支持部材の各々は、前記リングにおいてより前記バッフルプレートにおいて厚い、バッフルプレートアセンブリ。
  5. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記複数の支持部材は、テーパ状の底面を備える、バッフルプレートアセンブリ。
  6. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記複数の支持部材の各々は、
    前記ステムの底面または前記シャワーヘッドの前記天板の底面と平行に延びる上面と、
    テーパ状の底面と、
    を有する、バッフルプレートアセンブリ。
  7. 請求項1に記載のバッフルプレートアセンブリであって、
    前記バッフルプレートの上面、前記複数の支持部材の上面、および前記リングの上面は、同一平面上にある、バッフルプレートアセンブリ。
  8. シャワーヘッドアセンブリであって、
    請求項1に記載の前記バッフルプレートアセンブリと、
    前記シャワーヘッドと、
    を備える、シャワーヘッドアセンブリ。
  9. 請求項8に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、さらに、
    前記ステムを備え、
    前記天板は、前記ステムに接続され、前記リング溝を備える、シャワーヘッドアセンブリ。
  10. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記ステムは複数のノッチを有し、
    前記複数の支持部材の各々の一部は、前記ノッチのそれぞれに設置される、シャワーヘッドアセンブリ。
  11. 請求項10に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記複数の支持部材の前記一部は、前記ノッチと熱的に締まり嵌合する、シャワーヘッドアセンブリ。
  12. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記リングは、前記ステムまたは前記天板に溶接される、シャワーヘッドアセンブリ。
  13. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記リングは、前記ステムおよび前記天板に摩擦撹拌溶接される、シャワーヘッドアセンブリ。
  14. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記リングは、前記ステムに摩擦撹拌溶接され、
    前記ステムは、前記天板に摩擦撹拌溶接される、シャワーヘッドアセンブリ。
  15. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記ステムはカシメタブを備え、
    前記リングはノッチを備え、
    前記カシメタブは、前記リングの前記ノッチに少なくとも部分的に圧入される、シャワーヘッドアセンブリ。
  16. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記リングは、前記リング溝と熱的に締まり嵌合する、シャワーヘッドアセンブリ。
  17. 請求項9に記載のシャワーヘッドアセンブリであって、
    前記リングは、前記シャワーヘッドの前記天板に隣接する、シャワーヘッドアセンブリ。
  18. 方法であって、
    基板処理システムのシャワーヘッドアセンブリのシャワーヘッド用の天板を形成することと、
    前記シャワーヘッドアセンブリのステムを形成することと、
    バッフルプレート、リング、および複数の支持部材を備えるバッフルプレートアセンブリを形成することであって、前記複数の支持部材は、前記バッフルプレートから前記リングに延びることと、
    前記天板を前記ステム上にスライドさせることと、
    前記リングを前記シャワーヘッドアセンブリのリング溝に設置して、前記バッフルプレートを(i)前記シャワーヘッドの前記ステムまたは前記天板と(ii)前記シャワーヘッドの底板との間に吊るすことと、
    前記リングを前記リング溝に係止することと、
    を含む、方法。
  19. 請求項18に記載の方法であって、さらに、
    前記リングを前記ステムまたは前記天板に溶接することを含む、方法。
  20. 請求項18に記載の方法であって、さらに、
    前記リングを前記ステムおよび前記天板に摩擦撹拌溶接することを含む、方法。
  21. 請求項18に記載の方法であって、前記リングを前記リング溝に係止することは、
    カシメタブを前記ステムのカラーにおいて形成することと、
    ノッチを前記リングにおいて形成することと、
    前記リングを前記リング溝に係止するために、前記カシメタブを前記リングの前記ノッチに少なくとも部分的に圧入するまたは押し込めることと、
    を含む、方法。
  22. 請求項18に記載の方法であって、前記リングを前記リング溝に係止することは、
    前記リングを前記リング溝に設置する前に、前記リングまたは前記ステムの一部を加熱して前記リングが前記リング溝に設置されるようにすることと、
    前記リングを前記リング溝に係止するために、前記リングまたは前記ステムの前記一部が周囲温度に戻るようにすることと、
    を含む、方法。
  23. 請求項18に記載の方法であって、前記リングを前記リング溝に係止することは、
    前記リングを前記リング溝に設置する前に、前記リングまたは前記ステムの一部を冷却して前記リングが前記リング溝に設置されるようにすることと、
    前記リングを前記リング溝に係止するために、前記リングまたは前記ステムの前記一部が周囲温度に戻るようにすることと、
    を含む、方法。
  24. 請求項18に記載の方法であって、さらに、前記複数の支持部材を前記ステムのノッチに係止することを含み、前記複数の支持部材を係止することは、
    前記リングを前記リング溝に設置する前に、前記複数の支持部材または前記ステムの一部を加熱して前記複数の支持部材が前記ノッチに設置されるようにすることと、
    前記複数の支持部材を前記ノッチに係止するために、前記複数の支持部材または前記ステムの前記一部が周囲温度に戻るようにすることと、
    を含む、方法。
  25. 請求項18に記載の方法であって、さらに、前記複数の支持部材を前記ステムのノッチに係止することを含み、前記複数の支持部材を係止することは、
    前記リングを前記リング溝に設置する前に、前記複数の支持部材または前記ステムの一部を冷却して前記複数の支持部材が前記ノッチに設置されるようにすることと、
    前記複数の支持部材を前記ノッチに係止するために、前記複数の支持部材または前記ステムの前記一部が周囲温度に戻るようにすることと、
    を含む、方法。
JP2017078797A 2016-04-13 2017-04-12 バッフルプレートおよびシャワーヘッドアセンブリならびに対応する製造方法 Active JP6909034B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/097,600 2016-04-13
US15/097,600 US10483092B2 (en) 2016-04-13 2016-04-13 Baffle plate and showerhead assemblies and corresponding manufacturing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017199898A true JP2017199898A (ja) 2017-11-02
JP2017199898A5 JP2017199898A5 (ja) 2020-05-21
JP6909034B2 JP6909034B2 (ja) 2021-07-28

Family

ID=60039549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017078797A Active JP6909034B2 (ja) 2016-04-13 2017-04-12 バッフルプレートおよびシャワーヘッドアセンブリならびに対応する製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10483092B2 (ja)
JP (1) JP6909034B2 (ja)
KR (1) KR102055040B1 (ja)
CN (2) CN107385415B (ja)
TW (1) TWI654334B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105555A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び方法
WO2021188597A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Lam Research Corporation Showerhead purge collar

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10741365B2 (en) * 2014-05-05 2020-08-11 Lam Research Corporation Low volume showerhead with porous baffle
US10266947B2 (en) * 2016-08-23 2019-04-23 Lam Research Corporation Rotary friction welded blank for PECVD heated showerhead
KR20200045785A (ko) * 2018-10-23 2020-05-06 안범모 반도체 제조 공정용 또는 디스플레이 제조 공정용 프로세스 유체가 통과하는 접합부품
GB201819454D0 (en) 2018-11-29 2019-01-16 Johnson Matthey Plc Apparatus and method for coating substrates with washcoats
SG11202110075RA (en) * 2019-03-15 2021-10-28 Lam Res Corp Friction stir welding in semiconductor manufacturing applications
CN115464459A (zh) * 2022-09-22 2022-12-13 重庆镪正科技有限公司 一种具有粉尘收集机构的智能碳滑板毛坯加工机
WO2024091408A1 (en) * 2022-10-25 2024-05-02 Lam Research Corporation Cupped baffle plates for showerheads of substrate processing systems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2950063A (en) * 1953-12-21 1960-08-23 Jr Glenn Q Ripley Aerating shower head
JP2000077337A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Toshiba Corp ガス処理装置およびガス処理方法
JP2003503838A (ja) * 1999-06-30 2003-01-28 ラム リサーチ コーポレーション 温度均一性が改良されたプラズマ反応チャンバ構成部品
KR20060089002A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 삼성전자주식회사 반도체 제조장치의 샤워헤드
US20070119370A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-31 Paul Ma Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition
JP2013165276A (ja) * 2013-03-19 2013-08-22 Tokyo Electron Ltd 蓋部品、処理ガス拡散供給装置、及び基板処理装置
JP2014509783A (ja) * 2011-03-04 2014-04-21 ノべラス・システムズ・インコーポレーテッド ハイブリッドセラミックシャワーヘッド

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831860A (en) * 1972-12-18 1974-08-27 Wrightway Mfg Co Low flow volume shower head
US5451435A (en) * 1990-06-18 1995-09-19 At&T Corp. Method for forming dielectric
US5397060A (en) * 1994-01-21 1995-03-14 Afa Products, Inc. Foam-spray-off trigger sprayer
US5549822A (en) * 1995-01-13 1996-08-27 Ferguson; George E. Shower filter apparatus
SG45121A1 (en) * 1995-10-28 1998-01-16 Inst Of Microelectronics Apparatus for dispensing fluid in an array pattern
US6415736B1 (en) * 1999-06-30 2002-07-09 Lam Research Corporation Gas distribution apparatus for semiconductor processing
KR100406176B1 (ko) 2000-06-19 2003-11-19 주식회사 하이닉스반도체 샤워헤드 및 이를 이용한 액체 원료 공급 장치
KR100400044B1 (ko) * 2001-07-16 2003-09-29 삼성전자주식회사 간격 조절 장치를 가지는 웨이퍼 처리 장치의 샤워 헤드
US7432513B2 (en) * 2005-10-21 2008-10-07 Asml Netherlands B.V. Gas shower, lithographic apparatus and use of a gas shower
JP4522980B2 (ja) 2005-11-15 2010-08-11 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US7476291B2 (en) * 2006-09-28 2009-01-13 Lam Research Corporation High chamber temperature process and chamber design for photo-resist stripping and post-metal etch passivation
US8673080B2 (en) * 2007-10-16 2014-03-18 Novellus Systems, Inc. Temperature controlled showerhead
US9290843B2 (en) 2014-02-11 2016-03-22 Lam Research Corporation Ball screw showerhead module adjuster assembly for showerhead module of semiconductor substrate processing apparatus
US10741365B2 (en) * 2014-05-05 2020-08-11 Lam Research Corporation Low volume showerhead with porous baffle
US10378107B2 (en) * 2015-05-22 2019-08-13 Lam Research Corporation Low volume showerhead with faceplate holes for improved flow uniformity

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2950063A (en) * 1953-12-21 1960-08-23 Jr Glenn Q Ripley Aerating shower head
JP2000077337A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Toshiba Corp ガス処理装置およびガス処理方法
JP2003503838A (ja) * 1999-06-30 2003-01-28 ラム リサーチ コーポレーション 温度均一性が改良されたプラズマ反応チャンバ構成部品
KR20060089002A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 삼성전자주식회사 반도체 제조장치의 샤워헤드
US20070119370A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-31 Paul Ma Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition
JP2014509783A (ja) * 2011-03-04 2014-04-21 ノべラス・システムズ・インコーポレーテッド ハイブリッドセラミックシャワーヘッド
JP2013165276A (ja) * 2013-03-19 2013-08-22 Tokyo Electron Ltd 蓋部品、処理ガス拡散供給装置、及び基板処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105555A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び方法
JP7224175B2 (ja) 2018-12-26 2023-02-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び方法
WO2021188597A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Lam Research Corporation Showerhead purge collar

Also Published As

Publication number Publication date
KR102055040B1 (ko) 2019-12-11
JP6909034B2 (ja) 2021-07-28
CN107385415A (zh) 2017-11-24
CN107385415B (zh) 2021-09-07
US20170301515A1 (en) 2017-10-19
TW201802292A (zh) 2018-01-16
US10483092B2 (en) 2019-11-19
KR20170117333A (ko) 2017-10-23
CN113862642A (zh) 2021-12-31
TWI654334B (zh) 2019-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6909034B2 (ja) バッフルプレートおよびシャワーヘッドアセンブリならびに対応する製造方法
TWI783960B (zh) 具有改良的處理均勻性之基板支撐件
JP7062383B2 (ja) アーク放電および点火を防ぎプロセスの均一性を向上させるための特徴を有する静電チャック
US10741425B2 (en) Helium plug design to reduce arcing
US10161034B2 (en) Rapid chamber clean using concurrent in-situ and remote plasma sources
US10157755B2 (en) Purge and pumping structures arranged beneath substrate plane to reduce defects
US10460977B2 (en) Lift pin holder with spring retention for substrate processing systems
US10400323B2 (en) Ultra-low defect part process
TWI823977B (zh) 預防半導體基板處理中基座上的沉積
US11515128B2 (en) Confinement ring with extended life
US10725485B2 (en) System and method for calculating substrate support temperature
US20180294197A1 (en) System design for in-line particle and contamination metrology for showerhead and electrode parts
US10096471B2 (en) Partial net shape and partial near net shape silicon carbide chemical vapor deposition
US20230203658A1 (en) Split showerhead cooling plate
WO2018165292A1 (en) Boltless substrate support assembly
US20220235459A1 (en) Reduced diameter carrier ring hardware for substrate processing systems
WO2020219408A1 (en) High temperature heating of a substrate in a processing chamber
TW201945087A (zh) 使用並行的原位及遠程電漿源之快速腔室清潔

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170915

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200407

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200407

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210413

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: 20210608

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6909034

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150