JP2022048124A - プラズマ装置用サセプタアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、プラズマ制御を容易にするサセプタアセンブリを有する容量結合型反応器システムに関する。
【解決手段】反応器システム用のサセプタアセンブリは、様々なプラズマ制御の利点を提供し得る。サセプタアセンブリは、様々な実施形態による、本体、発熱体、第一の電極、および第二の電極を含む。本体は、上面、側面、および底面を有し得、上面は基材支持面である。発熱体は、本体内に埋め込まれ得る。第一の電極および第二の電極はまた、サセプタアセンブリの本体内に埋め込まれ得、第一の電極は、発熱体と本体の上面との間に配置される。第二の電極は、側面と底面のうちの少なくとも一つに概して近接して配置され得る。
【選択図】図４Ａ

Description

本開示は、概して、サセプタアセンブリを有する半導体処理または反応器システム、特にプラズマ制御を容易にするサセプタアセンブリを有する容量結合型反応器システムに関する。

反応チャンバーは、その中の基材を処理するために使用され得る（例えば、半導体基材上に様々な材料の層を堆積させる）。例えば、基材は、反応チャンバー内のサセプタ上に配置され得、基材およびサセプタの一方または両方は、所望の温度設定点まで加熱され得る。例示的な基材処理プロセスでは、一つまたは複数の反応ガスが、加熱された基材の上を通過し、基材表面上に材料の薄膜の堆積を生じさせ得る。その後の堆積、ドーピング、リソグラフィー、エッチング、および他のプロセスを通して、これらの層を集積回路にし得る。

半導体処理は、多くの場合、プラズマ処理（例えば、プラズマクリーニング、プラズマエッチング、またはプラズマ増強堆積）を含む。プラズマ処理は、概して、一つまたは複数の反応物質ガスのプラズマを生成することを含み、プラズマは、クリーニング、膜堆積、および／またはエッチングを促進する。しかしながら、従来的なプラズマ装置は、しばしば、反応チャンバー内の望ましくない場所での寄生プラズマの意図しない生成をもたらす。この寄生プラズマは、反応器の表面／壁上に堆積された膜および／または膜残留物堆積の厚さ均一性の低下など、様々な悪影響を有し得る。

この発明の概要は、概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。これらの概念について、以下の本開示の例示的な実施形態の「発明を実施するための形態」において、さらに詳細に説明される。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図しておらず、又特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図していない。

様々な実施形態によれば、本明細書では、反応器システム用のサセプタアセンブリが開示される。サセプタアセンブリは、様々な実施形態による、本体、発熱体、第一の電極、および第二の電極を含む。本体は、上面、側面、および底面を有し得、上面は基材支持面である。発熱体は、本体内に埋め込まれ得る。第一の電極および第二の電極はまた、サセプタアセンブリの本体内に埋め込まれ得、第一の電極は、発熱体と本体の上面との間に配置される。第二の電極は、側面と底面のうちの少なくとも一つに概して近接して配置され得る。

様々な実施形態では、第二の電極はメッシュ材料を含む。サセプタアセンブリの本体のバルク材料は、セラミック材料であり得る。第二の電極は、様々な実施形態による、側面および底面のうちの少なくとも一つの周りで寄生プラズマを抑制するように電気的に接地され、一方、第一の電極は、上面の上方に処理プラズマを動作可能に生成するように構成される。第二の電極は、発熱体が第一の電極と第二の電極との間に配置されるように、底面に近接して延在し得る。

また、様々な実施形態によると、容量結合型プラズマ構成を含む反応器システムが本明細書に開示される。反応器システムは、サセプタアセンブリおよびハウジングを含み得る。サセプタアセンブリは、上述の特徴を含み得、ハウジングは、上側部分および下側部分を含み得る。ハウジングはまた、その中にサセプタアセンブリが配置されるチャンバーを画定し得る。サセプタアセンブリの本体は、ハウジングの上側部分とサセプタアセンブリの本体の上面との間に画定される上部チャンバー、およびサセプタアセンブリの本体の底面とハウジングの下側部分との間に画定される下部チャンバーに、概してチャンバーを分割し得る。反応器システムはまた、サセプタアセンブリの本体の上面の上方に配置された第三の電極を含み得る。

反応器システムはさらに、第一の電極および第三の電極のうちの他方が電気的に接地された状態で、第一の電極および第三の電極のうちの一方に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器を含み得、それによって、第一の電極と第三の電極との間に電界を動作可能に生成し、サセプタアセンブリの本体の上面の上方に処理プラズマを生成する。第二の電極は、様々な実施形態によれば、側面および底面のうちの少なくとも一つの周りで寄生プラズマを動作可能に抑制するように電気的に接地される。第三の電極は、ハウジングの下側部分から電気的に絶縁され得る。様々な実施形態では、ＲＦ発生器は、第一のＲＦ発生器であり、反応器システムは、第二のＲＦ発生器をさらに含む。第一の電極は、第一のゾーンおよび第二のゾーンを含み得、第一のＲＦ発生器は、第一のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され得、第二のＲＦ発生器は、第二のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結され得る。

様々な実施形態では、第二の電極は、発熱体が第一の電極と第二の電極との間に配置されるように、底面に近接して延在する。こうした構成では、反応器システムはさらに、ハウジングの下側部分が電気的に接地された状態で、第二の電極に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器を含み得、それによって、第二の電極とハウジングの下側部分との間に電界を動作可能に生成し、サセプタアセンブリの本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する。様々な実施形態では、ＲＦ発生器は、第一のＲＦ発生器であり、反応器システムは、第二のＲＦ発生器をさらに含む。第二の電極は、様々な実施形態によれば、第一のゾーンおよび第二のゾーンを含む。様々な実施形態によれば、第一のＲＦ発生器は、第一のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され、第二のＲＦ発生器は、第二のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結される。

様々な実施形態では、反応器システムは、サセプタアセンブリの本体の底面の下方の下部チャンバー内に配置された金属プレートを含み、金属プレートは、ハウジングの下側部分から電気的に絶縁された第四の電極を含む。セラミック絶縁体は、金属プレートとハウジングの下部との間に配置され得る。反応器システムは、第二の電極および第四の電極のうちの他方が電気的に接地された状態で、第二の電極および第四の電極のうちの一方に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器を含み得、それによって、第二の電極と第四の電極との間に電界を動作可能に生成し、サセプタアセンブリの本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する。金属プレートは、突出面、押出面、および円錐押出面のうちの少なくとも一つを含み得る。様々な実施形態では、サセプタアセンブリのバルク材料は、金属（例えば、金属材料）である。

また、様々な実施形態によれば、本明細書では、容量結合型プラズマ装置が開示される。容量結合型プラズマ装置は、上述のように、サセプタアセンブリ、ハウジング、および第三の電極を含み得る。容量結合型プラズマ装置は、ハウジングの下側部分が電気的に接地された状態で、第二の電極に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器を含み得、それによって、第二の電極とハウジングの下側部分との間に電界を動作可能に生成し、サセプタアセンブリの本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する。

本開示、および先行技術を超えて達成される利点を要約する目的で、本開示のいくつかの特定の目的および利点が本明細書において上記に説明されている。当然のことながら、必ずしもこうした目的または利点のすべてが本開示の任意の特定の実施形態によって達成されなくてもよいことが理解されるべきである。それ故に、例えば、本明細書で教示または示唆され得る通りの他の目的または利点を必ずしも達成することなく、本明細書に教示または示唆される通りの一つの利点または一群の利点を達成または最適化する様態で、本明細書に開示される実施形態が実行されてもよいことを当業者は認識するであろう。

これらの実施形態の全ては、本開示の範囲内であることが意図されている。当業者には、これらのおよび他の実施形態は、添付の図面を参照して、以下のある特定の実施形態の詳細な説明から容易に明らかとなり、本開示は、論じられるいかなる特定の実施形態にも限定されない。

本明細書は、本開示の実施形態と見なされるものを具体的に指摘し、明確に特許請求する特許請求の範囲で結論付ける一方で、本開示の実施形態の利点は、添付の図面と併せて読むと、本開示の実施形態のある特定の実施例の説明から、より容易に解明され得る。図面全体にわたって同様の要素番号が付けられている要素は、同じであることが意図されている。

図１は、様々な実施形態による、例示的な反応器システムの概略図である。

図２Ａは、様々な実施形態による、サセプタがより低い位置に配置された例示的な反応チャンバーの概略図である。

図２Ｂは、様々な実施形態による、サセプタが上昇位置に配置された例示的な反応チャンバーの概略図である。

図３Ａは、様々な実施形態による、発熱体および電極を有するサセプタアセンブリの概略断面図である。

図３Ｂは、様々な実施形態による、サセプタアセンブリおよび容量結合型プラズマ構成を有する反応器システムの概略断面図である。

図４Ａは、様々な実施形態による、発熱体、第一の電極、および第二の電極を有するサセプタアセンブリの概略断面図である。

図４Ｂは、様々な実施形態による、発熱体、第一の電極、および第二の電極を有するサセプタアセンブリの概略断面図である。

図５Ａは、様々な実施形態による、寄生プラズマを動作可能に抑制するように構成された第二の電極を備えたサセプタアセンブリを有する反応器システムの概略断面図である。

図５Ｂは、様々な実施形態による、サセプタアセンブリおよび、サセプタアセンブリの下方でプラズマを生成させるための容量結合型プラズマ構成を有する反応器システムの概略断面図である。

図６は、様々な実施形態による、サセプタアセンブリ、金属プレート、およびサセプタアセンブリの下方でプラズマを生成させるための容量結合型プラズマ構成を有する反応器システムの概略断面図である。

図７Ａは、様々な実施形態による、反応器システムの金属プレートの様々な実装の様々な表面特徴の概略断面図である。 図７Ｂは、様々な実施形態による、反応器システムの金属プレートの様々な実装の様々な表面特徴の概略断面図である。 図７Ｃは、様々な実施形態による、反応器システムの金属プレートの様々な実装の様々な表面特徴の概略断面図である。

図８は、様々な実施形態による、サセプタアセンブリおよび、サセプタアセンブリの下方でマルチゾーンのプラズマを生成させるためのマルチゾーン容量結合型プラズマ構成を有する反応器システムの概略断面図である。

図９は、様々な実施形態による、サセプタアセンブリおよび、サセプタアセンブリの上方でマルチゾーンのプラズマを生成させるためのマルチゾーン容量結合型プラズマ構成を有する反応器システムの概略断面図である。

ある特定の実施形態および実施例を以下に開示するが、それらは、本開示が具体的に開示する本開示の実施形態および／または用途、ならびにその明白な変更および均等物を超えて拡大することは、当業者により理解されるであろう。したがって、本開示の範囲は、本明細書に記載される具体的な実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。

本明細書に示される図は、任意の特定の材料、装置、構造又はデバイスの実際の図であることを意味せず、本開示の実施形態について記載するために使用される、単なる表現にすぎない。

本明細書で使用する用語「基材」は、使用される場合がある、又はその上にデバイス、回路もしくはフィルムが形成される場合がある、あらゆる下層材料又は複数の下層材料を指してもよい。

本明細書で使用する用語「原子層堆積」（ＡＬＤ）は、堆積サイクル、好ましくは複数の連続堆積サイクルがプロセスチャンバー内で行われる蒸着プロセスを指すことができる。典型的には、各サイクルの間、前駆体は、堆積表面（例えば、基材の表面又は以前に堆積させた下地の表面、例えば、以前のＡＬＤサイクルを用いて堆積させた材料など）に化学吸着し、追加の前駆体と容易に反応しない単層又はサブ単層を形成する（すなわち、自己制御反応）。その後、必要に応じて、化学吸着した前駆体を堆積表面上で所望の材料に変換するのに使用するために、反応物質（例えば、別の前駆体又は反応ガス）をその後プロセスチャンバー内に導入することができる。典型的には、この反応物質は前駆体とさらに反応することができる。更に、各サイクル中にパージ工程も利用して、化学吸着された前駆体の変換後に、過剰な前駆体をプロセスチャンバーから除去する、ならびに／又は過剰の反応物質及び／もしくは反応副生成物をプロセスチャンバーから除去することができる。更に、本明細書で使用される「原子層堆積」という用語は、関連する用語、例えば、「化学蒸着原子層堆積」、「原子層エピタキシー」（ＡＬＥ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）、ガス源ＭＢＥ、又は有機金属ＭＢＥ、ならびに前駆体組成物、反応性ガス、及びパージ（例えば、不活性キャリア）ガスの交互パルスで実施される場合の化学ビームエピタキシー等、により示されるプロセスを含むことも意味する。

本明細書で使用する用語「化学蒸着」（ＣＶＤ）は、基材を一つ以上の揮発性前駆体に曝し、その前駆体が基材表面上で反応及び／又は分解して所望の堆積物を生成する、任意のプロセスを指すことができる。

本明細書で使用される用語「膜」及び「薄膜」は、本明細書に開示される方法により堆積させた任意の連続的又は非連続的な構造体及び材料を指すことができる。「膜」及び「薄膜」としては、例えば、２Ｄ材料、ナノロッド、ナノチューブもしくはナノ粒子、又は平坦な部分的なもしくは完全な分子層、又は部分的なもしくは完全な原子層、又は原子及び／もしくは分子のクラスタ、を挙げることができる。「膜」および「薄膜」は、ピンホールを有する材料または層を含み得るが、それでも少なくとも部分的に連続している。

本明細書で使用される場合、「汚染物」という用語は、反応チャンバー内に配置された基材の純度に影響を与え得る、反応チャンバー内に配置された任意の望ましくない材料を指し得る。「汚染物」という用語は、反応チャンバー内に配置された、望ましくない堆積物、金属および非金属粒子、不純物、寄生プラズマ、および廃棄物を指し得るが、これらに限定されない。

様々な実施形態によれば、本明細書では、プラズマ制御を促進するように概して構成される反応器システムのサセプタアセンブリが開示される。様々な実施形態では、反応器システムは、プラズマ装置であり、サセプタアセンブリは、反応チャンバー内の寄生プラズマを阻害するために、プラズマ生成に影響を及ぼす一つまたは複数の電極を含む。以下でより詳細に説明するように、用語「寄生プラズマ」は、基材処理に悪影響を及ぼすプラズマを指す。例えば、“寄生プラズマ”は、サセプタの下方または側方など、反応チャンバー内の望ましくない場所または領域で生成されるプラズマを指し得る。様々な実施形態では、本明細書に開示されるサセプタアセンブリおよび関連する反応器システムは、以下でより詳細に記載するように、容量結合型プラズマの制御を容易にするように概して構成される。

ＡＬＤ、ＣＶＤ、および／または同類のものに使用される反応器システムは、基材表面への材料の堆積およびエッチングを含む、様々な用途に使用され得る。様々な実施形態では、図１を参照すると、反応器システム５０は、反応チャンバー４、処理中に基材３０を保持するサセプタ６、一つまたは複数の反応物質を基材３０の表面に分配するためのガス分配システム８（例えば、シャワーヘッド）、ライン１６～２０およびバルブもしくはコントローラー２２～２６を介して反応チャンバー４に流体連結された、一つまたは複数の反応物質源１０、１２、ならびに／またはキャリアおよび／もしくはパージガス源１４を備え得る。システム５０はまた、反応チャンバー４に流体連結された真空源２８を備え得る。

以下により詳細に記載される通り、本開示の様々な詳細および実施形態は、限定するものではないが、ＡＬＤ、ＣＶＤ、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）、物理気相成長（ＰＶＤ）、プラズマ増強化学気相堆積プロセス（ＰＥＣＶＤ）、およびプラズマエッチングを含む、多数の堆積プロセスのために構成された反応チャンバーで利用され得る。本開示の実施形態はまた、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、容量結合型プラズマエッチング（ＣＣＰ）、および電子サイクロトロン共鳴エッチング（ＥＣＲ）などのエッチングプロセスも含み得る、反応性前駆体を有する基材を処理するために構成された反応チャンバーで利用され得る。様々な実施形態では、反応器システムは、反応チャンバー内の雰囲気に無線周波数（ＲＦ）電力を適用してプラズマを生成することを利用する、容量結合型プラズマ構成などのプラズマ構成を有する。したがって、反応器システムは、図３Ｂの参照をはじめ、詳細に説明されるように、容量結合型プラズマ反応器（本明細書ではまた容量結合型プラズマ装置と称される）である。

図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、本開示の実施形態は、反応器システム１００内の基材を処理するために利用されることができる反応器システムおよび方法を含むことができる。様々な実施形態では、反応器システム１００は、基材を処理するための反応チャンバー１１０を備えてもよい。様々な実施形態では、反応チャンバー１１０は、一つまたは複数の基材を処理するように構成され得る反応空間１１２（すなわち、上部チャンバー）、および／または下部チャンバー空間１１４（すなわち、下部チャンバー）を備えてもよい。下部チャンバー空間１１４は、反応チャンバーからの基材の装填および取り出しのために、および／または下部チャンバー空間１１４と反応空間１１２との間に圧力差を提供するために構成され得る。

様々な実施形態では、反応空間１１２および下部チャンバー空間１１４は、反応チャンバー１１０内に配置されたサセプタ１３０によって分離され得る。様々な実施形態では、反応空間１１２および下部チャンバー空間１１４は、実質的に流体的に分離されてもよく、または互いに隔離されてもよい。例えば、サセプタ１３０は、サセプタ１３０と、サセプタ１３０のサセプタ外側のエッジ１３２に近接して配置される反応チャンバー１１０のチャンバー側壁１１１との間に、少なくとも部分的なシール（すなわち、少なくとも流体の流れを制限する）を形成することによって、反応空間１１２と下部チャンバー空間１１４とを流体的に分離することができる。すなわち、サセプタ１３０とチャンバー側壁１１１との間の空間１０８は、サセプタ１３０とチャンバー側壁１１１との間の流体移動がほとんどまたは全くないように、最小化または排除され得る。

様々な実施形態では、サセプタ１３０とチャンバー側壁１１１との間の流体の流れを防止または低減するために、一つまたは複数のシール部材（例えば、シール部材１２９）は、サセプタ１３０から（例えば、サセプタ外側のエッジ１３２から）、および／または反応チャンバー１１０のチャンバー側壁１１１から他方へと延在してもよく、サセプタ１３０とチャンバー側壁１１１との間に少なくとも部分的なシール（すなわち、流体の流れを制限または防止する）を形成してもよい。下部チャンバー空間１１４からの反応空間１１２の少なくとも部分的なシールは、基材１５０の処理において利用される前駆体ガスおよび／または他の流体が、反応チャンバー１１０の下部チャンバー空間１１４に入り込む、および／または接触するのを防止または低減するのが望ましい場合がある。例えば、反応空間内の基材を処理するために利用される前駆体ガスは、下部チャンバー空間１１４と接触して望ましくない堆積物／汚染物質／粒子を生成し、これが次いで反応空間１１２に再導入され、それによって反応空間内に配置された基材に汚染源を提供し得る、腐食性堆積前駆体を含む可能性がある。

様々な実施形態では、サセプタ１３０と反応チャンバー１１０のチャンバー側壁１１１との間に延在するシール部材１２９、および／またはサセプタ１３０と反応チャンバー１１０のチャンバー側壁１１１との間の直接接触によって形成される少なくとも部分的なシールが、空間１０８を介して反応空間１１２と下部チャンバー空間１１４との間の流体連通を制限するか、または実質的に阻止し得るものの、少量の前駆体ガスは、拡散によって下部チャンバー空間１１４に入ることが依然として可能であり、これが反応器システムの反応チャンバーの下部チャンバー内に、腐食、望ましくない堆積、および汚染物質をもたらす可能性がある。

様々な実施形態では、サセプタ１３０は、一つまたは複数のピン穴１３７を備えてもよい。各ピン穴１３７は、サセプタ１３０の上面（例えば、基材１５０が処理のために配置され得る基材支持面１３５）からサセプタ１３０の底面１３６まで、サセプタ１３０を貫通し得る。サセプタの上面（例えば、基材支持面１３５）は、反応チャンバー１１０の反応空間１１２に近接するサセプタ１３０の表面であってもよい。サセプタ底面１３６は、反応チャンバー１１０の下部チャンバー空間１１４に近接するサセプタ１３０の表面であってもよい。ピン穴１３７に配置されたリフトピンがない場合、反応空間１１２および下部チャンバー空間１１４は、ピン穴１３７を介して互いに流体連通し得る。すなわち、ピン穴１３７は、反応空間１１２および下部チャンバー空間１１４と流体連通し得る。

リフトピン１４０（または他の類似の物体）は、各ピン穴１３７内に配置され得る。各リフトピンは、ピン穴１３７内に配置される場合に、ピン穴１３７の少なくとも一部分を貫通するように構成されるリフトピン本体を備えてもよい。リフトピン本体は、ピン穴１３７の断面形状に相補的な断面形状であることができる。様々な実施形態では、各リフトピンのピンの上面は、基材１５０と接触して、サセプタ１３０に対して基材１５０を動かすように構成されることができる。例えば、リフトピン１４０は、サセプタ１３０に対して基材１５０を上下に移動させることができる（すなわち、基材１５０とサセプタ１３０との間の空間を増加または減少させる）。リフトピン上に基材を配置することは、例えば、チャンバー側壁の開口部（例えば、開口部９８）を通して、反応チャンバーから基材を容易に装填または取り出すことができる。

考察されるように、基材１５０およびサセプタ１３０は、互いに対して移動可能であってもよい。例えば、様々な実施形態では、一つまたは複数のリフトピン１４０は、基材１５０をサセプタ１３０から分離させ、基材１５０をサセプタ１３０と接触して配置させる（すなわち、サセプタ１３０によって支持される）ように構成されることができる。様々な実施形態では、サセプタ１３０は、例えば、サセプタエレベーター１０４により、サセプタ１３０が基材１５０に対して動くように、上下に移動することができる。様々な実施形態では、リフトピン１４０は、例えば、基材１５０が１３０サセプタに対して移動するように、リフトピンエレベーター／プラットフォーム１４２により上下に移動することができる。様々な実施形態では、サセプタ１３０および／またはリフトピン１４０は、他方が移動している間、静止していてもよい。様々な実施形態では、サセプタ１３０および／またはリフトピン１４０は、他方に対して移動するように構成されてもよい。

様々な実施形態では、反応器システムは、サセプタ（例えば、サセプタ１３０）を備えてもよい。基材（例えば、基材１５０）は、処理のためにサセプタのトップ上（例えば、サセプタ１３０の基材支持面１３５上）に直接配置されてもよい。様々な実施形態では、サセプタの上面は、基材支持面１３５と同じ平面上に配置されてもよい。様々な実施形態では、基材支持面は、サセプタの上面に凹部が存在するように、サセプタ内に凹部を形成してもよい。基材支持面１３５を含む凹部は、基材１５０の高さの少なくとも一部が凹部内に配置されるような高さを備えてもよい。凹部は、基材が基材支持面上、および凹部内に配置される場合、基材の上面がサセプタの上面と同一平面になるように高さを備えてもよい。

様々な実施形態では、基材１５０がリフトピン１４０上に配置されると、サセプタ１３０は、装填位置１０３から処理位置１０６に移動し、このような移動中に基材１５０を受け取ることができる。このような実施形態では、リフトピン１４０のピン上端部および／またはピンヘッドもしくは上面は、ピン穴１３７によって収容され得、したがって、基材１５０はサセプタ１３０に直接接触し得る。様々な実施形態では、基材１５０がリフトピン１４０上に配置されると、リフトピン１４０は、サセプタ１３０内に下方に移動することができ、その結果、基材１５０がサセプタ１３０によって受け取られる（すなわち、基材１５０が基材支持面１３５上に置かれる）。それに応じて、ピン上端部は、基材支持面１３５と同一平面および／または基材支持面１３５の下であり得る。基材１５０は、その後、反応チャンバー内で処理され得る。

様々な実施形態では、および図３Ａを参照すると、サセプタアセンブリ３３０は、発熱体３３９およびサセプタアセンブリ３３０の本体３３５内に埋め込まれた第一の電極３３１を備える。サセプタアセンブリ３３０は、図１、２Ａ、および２Ｂを参照して上述したサセプタ６、１３０と同様または類似し得るか、またはサセプタアセンブリ３３０は、前述のサセプタ６、１３０の特徴の少なくとも一部またはすべてを含み得る。概して、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５は、様々な実施形態によれば、基材（本明細書では基材支持面とも称する）を支持するための上面３３６、側面３３７、および底面３３８を含む。第一の電極３３１は、発熱体３３９と上面３３６との間に、本体３３５内に概して配置され得る。以下でより詳細に説明するように、第一の電極３３１は、容量結合型回路の一つの電極として動作するよう概して構成され得る。

本明細書で使用される場合、電極が構成要素に結合される、または構成要素内に埋め込まれると称されるとき、電極は、当該構成要素の少なくとも特定の部分を占有、そこに広がる、または概してそこに近接して配置され得る。したがって、一つまたは複数の電極を含む反応器システムは、反応器システムのセクション、セグメント、または一部分に連結された、またはそれに含まれる複数の電極を含み得る。様々な実施形態では、電極は、サセプタの異なる部分および／またはサセプタの基材支持面の異なる部分に広がるか、またはそこあるいはその近位に配置され得る。電極は、同じ平面（例えば、基材の基材支持面と近傍の、隣接する、平行な、および／または近接する平面）に沿って延在することができる。電極は、電極が沿って延在する面が、サセプタ本体内のサセプタの基材支持面から約０．１センチメートル（ｃｍ）離れるように、サセプタ内に配置されてもよい（これに関して「約」はプラスマイナス０．０５ｃｍを意味する）。

様々な実施形態では、および図３Ｂを参照すると、反応器システム３００は、図３Ａからのサセプタアセンブリ３３０および、反応空間またはその中にサセプタアセンブリ３３０が配置されるチャンバーを概して画定するハウジング３１０を備える。反応器システム３００は、図１、２Ａ、および２Ｂを参照して上述した反応器システム５０、１００と同様または類似であり得るか、または反応器システム３００は、前述の反応器システム５０、１００の特徴の少なくとも一部または全てを含み得る。例えば、描写の様々な態様を曖昧にすることを避けるために、残りの図には基材は示されていないが、動作中、基材は、サセプタアセンブリによって支持されるであろう。様々な実施形態によれば、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５は、ハウジング３１０の上側部分３１６とサセプタアセンブリ３３０の本体３３５の上面３３６との間に画定される上部チャンバー３１２、およびサセプタアセンブリ３３０の本体３３５の底面３３８とハウジング３１０の下側部分３１８との間に画定される下部チャンバー３１４に、概してチャンバーを分割し得る。

様々な実施形態では、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５は、セラミック材料を含む。言い換えれば、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５のバルク材料は、セラミック材料であり得る。例えば、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５の材料は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、および窒化ホウ素（ＢＮ）などの材料群から選択され得る。様々な実施形態では、本開示のサセプタアセンブリの本体の材料は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、および窒化ホウ素（ＢＮ）から成る材料群から選択される。本明細書に開示される電極は、金属材料から作製され得る。例えば、電極の材料は、特に、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、およびシリコン（Ｓｉ）などを含む材料群から選択され得る。様々な実施形態では、本開示の電極の材料は、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、およびシリコン（Ｓｉ）からなる材料の群から選択される。

反応器システム３００は、二つの構成要素間の雰囲気中でプラズマを動作可能に生成するために、反応器システム３００の二つの構成要素にそれぞれ連結される二つの回路素子３４２、３４４を含み得る。図３Ｂは概して、サセプタアセンブリ３３０の上面３３６の上方（例えば、上部チャンバー３１２内）での処理プラズマ３２２の生成を図示する。上述のように、寄生プラズマ３２５は、ハウジング３１０内の様々な場所で不必要に生成され得、この寄生プラズマ３２５は、基材処理に様々な負の影響を及ぼし得る。例えば、寄生プラズマ３２５は、サセプタアセンブリの本体３３５の側面上および／または下方に生成され得る。例えば、寄生プラズマ３２５は、発熱体および／または第一の電極への／またはそこからの有線電力伝達に応答して意図せず生成され得る。すなわち、サセプタアセンブリ３３０を通って第一の電極３３１および／または発熱体３３９へ、ならびにそこから延在するワイヤは、寄生プラズマ３２５の生成を促進する電界を生成し得る。したがって、図３Ｂは、本開示が軽減することを意図する処理条件を図示し得る。

以下により詳細に記載するように、および図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、および５Ｂを参照すると、サセプタアセンブリ４３０Ａ、４３０Ｂは、側面３３７および底面３３８のうちの少なくとも一つに近接する本体３３５内に埋め込まれた第二の電極４３２を含み得、この第二の電極４３２は、様々なプラズマ制御の利益を提供するように構成され得る。例えば、サセプタアセンブリの本体内に埋め込まれた第二の電極４３２は、１）電気的に接地され得、したがって、寄生プラズマ３２５を動作可能に抑制するように構成され得る（図３Ｂ）および／または２）第二の電極４３２を利用して、サセプタアセンブリの本体の下方またはその側面にクリーニングプラズマ３２４をし得る（例えば、下部チャンバー３１４内で）。サセプタアセンブリ内に二つの電極を有するこの構成、およびその様々な利点は、図４Ａの参照をはじめ、より詳細に記載される。

図３Ｂの参照に戻ると、処理プラズマ３２２のさらなる詳細が提供される。上述のように、第一の電極３３１は、サセプタアセンブリ３３０の本体３３５の上面３３６に隣接して配置され得、別の電極（本明細書では第三の電極と称される）は、サセプタアセンブリの本体３３５の上面３３６の上方に配置され得る。例えば、第三の電極は、ハウジング３１０の上側部分３１６に結合されるか、またはその内部に埋め込まれ得る。図３Ｂの概略図を簡略化するために、上側部分３１６は概して回路素子３４４に電気的に接続されているように示されるが、実際には、この回路素子３４４は、この上側部分３１６内に埋め込まれた電極に連結され得るか、または上部チャンバー３１２内の上側部分３１６に連結され得る。様々な実施形態では、上側部分３１６が第三の電極である場合、電気絶縁体３１７は、上側部分３１６とハウジング３１０の残りのセクション／部分との間に配置され得、それによって、第三の電極がハウジング３１０の残りの部分から電気的に絶縁され得る。本明細書で使用される場合、本明細書に開示される電気的絶縁セクションの材料は、特に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、および炭化ケイ素（ＳｉＣ）などを含む材料群から選択され得る。様々な実施形態では、本開示の電気的絶縁セクションの材料は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、および炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなる材料群から選択され得る。

様々な実施形態では、用語「回路素子」３４２、３４４は概して、対向する電極に電気的に接続され、容量結合型プラズマを生成するように構成されるワイヤおよび他の回路を指す。言い換えれば、回路素子は、電極への／電極からの電流の流れのための手段を含み得る。一対の電極の回路素子の一方または両方は、電気的に接地され得る。様々な実施形態では、回路素子（例えば、回路素子３４２）のうちの一つは、無線周波数（ＲＦ）発生器３４５を含み、他の回路素子（例えば、回路素子３４４）は電気的に接地され、したがって、プラズマを生成する電極間に電界が生成されることを動作可能に実現させ得る。したがって、反応器システム３００は、第一の電極３３１および第三の電極のうちの他方が電気的に接地された状態で、第一の電極３３１および第三の電極（例えば、上側部分３１６）のうちの一方に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器を含み得、それによって、上部チャンバー３１２内の処理プラズマ３２２の生成が可能となる。

様々な実施形態では、回路素子は、調整可能な電流の流れを提供するよう構成された調整可能な回路を備え得、それによって、結果として生じる容量結合型プラズマを調整することができる。例えば、基材処理中（例えば、原子層堆積、化学気相堆積（ＣＶＤ）、および／または類似のものの間）、電子がその間を移動する際に電極間に電界が形成され得、これらの電界は、所望のプラズマ生成パラメータを提供するために制御および調整され得る。

様々な実施形態では、および図４Ａを参照すると、サセプタアセンブリ４３０Ａは、サセプタアセンブリ４３０Ａの本体３３５内に埋め込まれた第二の電極４３２を含む。第二の電極４３２は、固体プレート／パネルであり得るか、または第二の電極は、メッシュ材料を含み得るか、さもなければメッシュ構成を有し得る。言い換えれば、第二の電極４３２は、サセプタアセンブリの本体の底部および／または側面に近接して配置されるメッシュ構造を有し得る。図４Ａに示される通り、第二の電極４３２は、サセプタアセンブリ４３０Ａの本体３３５の底面３３８に沿って延在し得る。したがって、発熱体３３９は、第一の電極３３１と第二の電極４３２との間に配置され得る。図４Ｂに示される通り、サセプタアセンブリ４３０Ｂは、本体３３５の側面３３７に沿って配置される第二の電極４３２を有し得る。様々な実施形態では、第二の電極４３２は、底面３３８および側面３３７の両方に沿って、かつ両方に近接するように、本体３３５内に埋め込まれる。

様々な実施形態では、および図５Ａおよび５Ｂを参照すると、第二の電極４３２をサセプタアセンブリに組み込む様々な利点が提供される。底面３３８の近位の第二の電極を有する、図４Ａのサセプタアセンブリ４３０Ａが図５Ａおよび５Ｂの反応器システム５００Ａ、５００Ｂに示される一方、側面３３７の近位に配置される第二の電極を有する、図４Ｂのサセプタアセンブリ４３０Ｂはまた、反応器システム５００Ａ、５００Ｂに実装され得る。上述のように、第二の電極４３２は、寄生プラズマの軽減およびクリーニングプラズマの生成の促進を含む、様々な利益を提供し得る。図５Ａは、様々な実施形態によると、寄生プラズマ軽減利益を提供するように構成された第二の電極４３２を備えた反応器システム５００Ａを示し、図５Ｂは、様々な実施形態によると、クリーニングプラズマ利益を提供するように構成された第二の電極を備えた反応器システム５００Ｂを示す。これらの構成は相互に排他的ではなく、従って、反応器システム５００Ａ、５００Ｂは、寄生プラズマ抑制モードおよびクリーニングプラズマモードなどの複数のモードに従って動作するように構成され得る。

様々な実施形態では、および図５Ａを参照すると、第二の電極４３２は、回路素子５４４を介して電気的に接地されるように構成される。したがって、第二の電極４３２は、サセプタアセンブリの本体の底面および側面のうちの少なくとも一つの周りで寄生プラズマを抑制するように電気的に接地され得る。様々な実施形態では、第二の電極４３２のこの電気的接地は、上部チャンバー３１２へのプラズマ生成（すなわち、図３Ｂの処理プラズマ３２２）を遮断する助けとなり得る。例えば、第二の電極４３２は、サセプタアセンブリ４３０Ａ、特に発熱体３３９の表面電位を減少させて、寄生プラズマを抑制するように構成され得る。したがって、通常、ＲＦ電力、発熱体電力、またはサセプタアセンブリ４３０Ａへの／からのその他の電力通信の副産物として生じるサセプタアセンブリ４３０Ａの表面電位は低下する。すなわち、第二の電極４３２が電気的に接地されると、発熱体３３９からの発熱体電力およびＥＳＣ電圧が遮断され、発熱体の電位が低下する（例えば、ゼロになる）。セラミックヒーターの表面電位が減少すると、寄生プラズマが軽減される。

様々な実施形態では、および図５Ｂを参照すると、反応器システム５００Ｂは、ＲＦ発生器５４５を備える回路素子の一つとともに、回路素子５４２、５４４を含む。様々な実施形態では、反応器システム５００Ｂは、サセプタアセンブリ４３０Ａの本体３３５の底面３３８の下方に配置された別の電極（本明細書では第四の電極と称する）を含む。例えば、第四の電極は、ハウジング３１０の下側部分３１８の下面に連結され、その中に埋め込まれ、または概してそこに近接して配置され得る。簡略化の目的のために、ハウジング３１０の下側部分３１８は概して回路素子５４４に電気的に接続されているように示されるが、実際には、この回路素子５４４は、この下側部分３１８内に埋め込まれた電極に連結され得るか、または下部チャンバー３１４内の下側部分３１８に連結され得る（図６を参照）。様々な実施形態では、ハウジング３１０の下側部分３１８が第四の電極である場合、電気絶縁材料は、下側部分３１８とハウジング３１０の残りのセクション／部分との間に配置され得、そうして、第四の電極がハウジング３１０の残りの部分から電気的に絶縁され得る。

回路素子５４２のうちの一つのＲＦ発生器５４５は、第二の電極および第四の電極のうちの一方に連結され得るが、一方、第二の電極および第四の電極の他方は電気的に接地されている。こうした構成は、下部チャンバー３１４内でクリーニングプラズマ３２４を生成することができる。クリーニングプラズマ３２４は、反応器システム５００Ｂが反応器のこの領域から膜残留物または他の汚染物質を迅速に除去することを可能にし、その結果、（反応器のこのエリア／領域をクリーニングするのにより長い時間を要する）従来の反応器よりもスループットを改善し得るように、下部チャンバー３１４の迅速なクリーニング／エッチングを可能にするように構成され得る。したがって、一方がサセプタの下側領域に配置され、他方が下部チャンバーを画定するハウジングの下側部分に隣接して配置される、対向する電極を使用して下部チャンバー内のクリーニングプラズマの生成を活性化することを含む反応器をクリーニングする方法が本明細書に開示される。例えば、第一の回路素子５４２のＰＦ発生器５４５は、ハウジング３１０の下側部分３１８が電気的に接地された状態で、第二の電極４３２に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され、それによって、第二の電極４３２とハウジング３１０の下側部分３１８との間に電界を動作可能に生成し、サセプタアセンブリ４３０Ａの本体３３５の底面３３８の下方にクリーニングプラズマ３２４を生成する。

様々な実施形態では、および図６を参照すると、反応器システム６００の第四の電極は、ハウジング３１０の下側部分３１８に隣接する下部チャンバー３１４内に配置された金属プレート６５０であり得る。すなわち、金属プレート６５０は、金属プレート６５０と、クリーニングプラズマ３２４が生成され得るサセプタアセンブリ４３０Ａの底面３３８との間にギャップが画定されるように、サセプタアセンブリ４３０Ａの底面３３８の下方に配置され得る。金属プレート６５０の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼、チタン（Ｔｉ）、およびシリコン（Ｓｉ）などを含む材料群から選択され得る。様々な実施形態では、金属プレート６５０の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼、チタン（Ｔｉ）、およびシリコン（Ｓｉ）からなる材料群から選択され得る。

様々な実施形態では、第一の回路素子６４２のＲＦ発生器６４５は、第二の電極４３２および第四の電極のうちの一方（例えば、金属プレート６５０）と、第二の電極４３２および第四の電極のうちの他方（例えば、金属プレート６５０）との通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され得、それによって、第二の電極４３２と第四の電極との間の電界を動作可能に生成して、クリーニングプラズマ３２４を生成する。様々な実施形態では、反応器システム６００は、金属プレート６５０とハウジング３１０の下側部分３１８との間に電気的絶縁層６５５を含み、金属プレート６５０をハウジング３１０から電気的に絶縁し得る。この電気的絶縁層６５５は、セラミック絶縁体であり得る。

第四の電極が金属プレート６５０である状態で、サセプタアセンブリの本体は、（セラミック材料の代わりに）金属材料を含み得る。言い換えれば、サセプタアセンブリの本体のバルク材料は、金属材料であり得る。例えば、サセプタアセンブリの本体の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼、およびチタン（Ｔｉ）などを含む材料群から選択され得る。様々な実施形態では、本開示のサセプタアセンブリの本体の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼、およびチタン（Ｔｉ）からなる材料群から選択される。

様々な実施形態では、ならびに図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃによると、金属プレート６５０の様々な実装の様々な表面特徴が提供される。様々な実施形態では、金属プレート６５０の上面は、一連のまたはパターンの突起を有し（図７Ａ）クリーニングプラズマ３２４の生成を容易にする。言い換えれば、金属プレート６５０は、突出面を有し得る。様々な実施形態では、金属プレート６５０の上面は、一連のまたはパターンの凹部を有する（図７Ｂおよび７Ｃ）。凹部は、凹部が平坦な底部（図７Ｂ）を有するように円筒形または直線的な側壁によって画定され得、そのため金属プレート６５０は押出面を有し得る。様々な実施形態では、凹部は、凹部を画定する側壁が先細り／斜状となるように円錐状であり得、そのため金属プレート６５０は円錐押出面を有し得る。

様々な実施形態では、および図８を参照すると、反応器システム８００は、クリーニングプラズマの複数のゾーン８２４Ａ、８２４Ｂを生成するためのマルチゾーン電極構成を含む。反応器システム８００は、第一の回路素子８４２Ａの第一のＲＦ発生器８４５Ａおよび第二の回路素子８４２Ｂの第二のＲＦ発生器８４５Ｂなどの二つのＲＦ発生器を含み得る。第二の電極は、第一のゾーン８３２Ａおよび第二のゾーン８３２Ｂを含み得る。第一のＲＦ発生器８４５Ａは、第二の電極の第一のゾーン８３２Ａとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され得、第二のＲＦ発生器８４５Ｂは、第二の電極の第二のゾーン８３２Ｂとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結され得る。各ＲＦ電力発生器は、クリーニングプラズマを調整するために異なる電界を提供するように個別に制御され得る。したがって、この構成では、クリーニングプラズマの複数のゾーンが生成され得る。例えば、クリーニングプラズマの第一のゾーン８２４Ａは、第二の電極の第一のゾーン８３２Ａと第四の電極（例えば、回路素子８４４を介して電気的に接地され得るハウジング３１０の下側部分３１８）との間に生成され得、一方で第二のクリーニングプラズマのゾーン８２４Ｂは、第二の電極の第二のゾーン８３２Ｂと第四の電極との間に生成され得る。

様々な実施形態では、第二の電極の第一のゾーン８３２Ａは、サセプタアセンブリの本体の下側領域の外側（すなわち、縁）部分であるかまたはその近位であり得、第二の電極の第二のゾーン８３２Ｂは、サセプタの内側（すなわち、中央）部分であるかまたはその近位であり得る。別の例として、サセプタは、四分円または部分に分割され得、第二の電極のゾーンは、サセプタの各四分円または部分に配置、もしくはその近傍に配置、またはそれに沿って延在し得る。各電極ゾーンは、その独自の回路素子（例えば、ＲＦ発生器）に別々に連結され得る。

様々な実施形態では、および図９を参照すると、反応器システム９００は、処理プラズマの複数のゾーン９２２Ａ、９２２Ｂを生成するためのマルチゾーン電極構成を含む。反応器システム９００は、第一の回路素子９４２Ａの第一のＲＦ発生器９４５Ａおよび第二の回路素子９４２Ｂの第二のＲＦ発生器９４５Ｂなどの二つのＲＦ発生器を含み得る。第一の電極は、第一のゾーン９３１Ａおよび第二のゾーン９３１Ｂを含み得る。第一のＲＦ発生器９４５Ａは、第一の電極の第一のゾーン９３１Ａとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され得、第二のＲＦ発生器９４５Ｂは、第一の電極の第二のゾーン９３１Ｂとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結され得る。各ＲＦ電力発生器は、処理プラズマを調整するために異なる電界を提供するように個別に制御され得る。したがって、この構成では、処理プラズマの複数のゾーンが生成され得る。例えば、処理プラズマの第一のゾーン９２２Ａは、第一の電極の第一のゾーン９３１Ａと第三の電極（例えば、回路素子９４４Ａを介して電気的に接地され得るハウジング３１０の上側部分３１６）との間に生成され得、一方で処理プラズマの第二のゾーン９２２Ｂは、第一の電極の第二のゾーン９３１Ｂと第三の電極との間に生成され得る。

様々な実施形態では、第一の電極の第一のゾーン９３１Ａは、サセプタアセンブリの本体の上側領域の外側（すなわち、縁）部分であるかまたはその近位であり得、第一の電極の第二のゾーン９３１Ｂは、サセプタの内側（すなわち、中央）部分であるかまたはその近位であり得る。別の例として、サセプタは、四分円または部分に分割され得、第一の電極のゾーンは、サセプタの各四分円または部分に配置、もしくはその近傍に配置、またはそれに沿って延在し得る。各電極ゾーンは、その独自の回路素子（例えば、ＲＦ発生器）に別々に連結され得る。様々な実施形態では、反応器システム９００は、第二の電極９３２を電気的に接地するように構成された別の回路素子９４４Ｂをさらに含み、それによって、処理プラズマゾーンの生成中に寄生プラズマを減少させる前述の利益を提供する。

利益、その他の利点、および問題に対する解決法が、具体的な実施形態に関して、本明細書で記載されている。しかしながら、恩恵、利点、問題に対する解決策、及び任意の恩恵、利点、又は解決策を生じ得る又はより顕著にし得る任意の要素は、本開示の重要な、要求される、もしくは必須の特徴又は要素として解釈されない。

本明細書全体を通して、特徴、利点、または類似の文言に言及することは、本開示のすべての特徴および利点が本発明のいずれかの単一実施形態であるべき、またはそうであることを意味するものではない。むしろ、特徴および利点を参照する文言は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、利点、または特性が、本明細書に開示される主題の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味すると理解される。したがって、本明細書全体を通して、特徴および利点、ならびに類似の文言の考察は、必ずしもそうではないが、同じ実施形態を指し得る。

さらに、記載された本開示の特徴、利点および特性は、一つまたは複数の実施形態において任意の好適な方法で組み合わされることができる。関連分野の当業者は、本出願の主題が、特定の実施形態の特定の特徴または利点のうちの一つまたは複数なしで実施され得ることを認識するであろう。他の例では、本開示のすべての実施形態に存在しない場合がある特定の実施形態で、追加の特徴および利点が認識され得る。さらに、いくつかの例では、本発明の態様を曖昧にすることを避けるために、周知の構造、材料、または操作は詳細に示されていないか、または記載されていない。いかなる特許請求要素も、当該要素を「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」という語句を用いて明示的に記載されていない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）の規定の下で解釈されないものとする。

本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲以外の何物にも制限されず、この添付の特許請求の範囲における単数形の要素への言及は、明示的に明記されない限り「一つのみ」を意味することを意図しておらず、むしろ「一つまたは複数」を意味する。特に明記されない限り、「ａ」、「ａｎ」、および／または「ｔｈｅ」の言及は、一つ以上を含んでもよく、単数形の項目の言及は、複数形の項目を含み得ることが理解されるべきである。さらに、用語「複数」は、少なくとも二つとして定義され得る。本明細書で使用される場合、項目のリストで使用される場合、語句「少なくとも一つ」は、列挙された項目のうちの一つ以上の異なる組み合わせが使用され得、リスト中の項目のうちの一つのみを必要とし得ることを意味する。項目は、特定の物体、物、またはカテゴリーであり得る。さらに「Ａ、Ｂ、およびＣ」が特許請求の範囲において使用される場合、語句は、Ａのみが一実施形態で存在し得る、Ｂのみが一実施形態で存在し得る、Ｃのみが一実施形態で存在し得る、または、要素Ａ、ＢおよびＣの任意の組み合わせが単一の実施形態で存在し得る、例えば、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、またはＡ、Ｂ、およびＣ、を意味するものとして理解されることが意図される。場合によっては、「項目Ａ、項目Ｂ、および項目Ｃのうちの少なくとも一つ」は、例えば、限定されるものではないが、項目Ａの二つ、項目Ｂの一つおよび項目Ｃの十個、項目Ｂの四つおよび項目Ｃの七つ、または他の適切な組み合わせを含む。

本明細書に開示されるすべての範囲および比率限界は、組み合わせられ得る。特に断りのない限り、「第一（ｆｉｒｓｔ）」、「第二（ｓｅｃｏｎｄ）」等の用語は、本明細書では単にラベルとして使用され、これらの用語が言及する項目に順序的、位置的、または階層的要件を課すことを意図していない。さらに、例えば、「第二」の項目の言及は、例えば、「第一」の項目または番号の小さい項目、および／または例えば、「第三」の項目または番号の大きい項目の存在を必要とせず、または除外しない。

付着、固定、接続、などいずれかの参照は、永久的、取り外し可能、一時的、部分的、完全、および／または任意の他の可能な取付け選択肢を含み得る。加えて、非接触（または類似の語句）のいずれかの参照はまた、接触の減少または最小限の接触を含み得る。上記の説明では、特定の用語、例えば、「上（ｕｐ）」、「下（ｄｏｗｎ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「平行（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」などが、使用され得る。これらの用語は、該当する場合、相対的な関係を扱う際に、説明に明確性を提供するために使用される。しかし、これらの用語は、絶対的関係、位置、および／または配向を暗示することを意図するものではない。例えば、物体に対して、単に物体をひっくり返すことによって、「上側」表面が、「下側」表面となり得る。それにもかかわらず、それは依然として同じ物体である。

加えて、一つの要素が別の要素に「連結」している本明細書の例は、直接的および間接的な連結を含み得る。直接的連結は、一つの要素が別の要素に連結され、かつそれと何らか接触すると定義され得る。間接的連結は、二つの要素の連結が相互に直接的ではないが、連結された要素間に一つまたは複数の追加要素を有すると定義され得る。さらに、本明細書で使用される場合、一つの要素を別の要素に固定することは、直接的固定および間接的固定を含み得る。加えて、本明細書で使用される場合、「隣接」は必ずしも接触を示すものではない。例えば、一つの要素は、その要素と接触することなく、別の要素に隣接することができる。

本開示の例示的な実施形態が本明細書に記載されているが、本開示はそれに限定されないことを理解されたい。例えば、反応器システムは様々な特定の構成に関連して説明されているが、本開示は必ずしもこれらの例に限定されない。本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載のシステムおよび方法の様々な変更、変形、および改良を行うことができる。

本開示の主題は、本明細書に開示される様々なシステム、構成要素、および構成、ならびに他の特徴、機能、動作、および／または特性のすべての新規かつ非自明な組み合わせおよび部分的組み合わせ、ならびにその任意のおよびすべての均等物を含む。

４ 反応チャンバー
６ サセプタ
８ ガス分配システム
１０、１２ 反応物質源
１４ パージガス源
１６、１８、２０ ライン
２２、２４、２６ バルブもしくはコントローラー
２８ 真空源
３０ 基材
５０ 反応器システム
９８ 開口部
１００ 反応器システム
１０３ 装填位置
１０４ サセプタエレベーター
１０６ 処理位置
１０８ 空間
１１０ 反応チャンバー
１１１ チャンバー側壁
１１２ 反応空間
１１４ 下部チャンバー空間
１２９ シール部材
１３０ サセプタ
１３２ エッジ
１３５ 基材支持面
１３６ 底面
１３７ ピン穴
１４０ リフトピン
１４２ リフトピンエレベーター／プラットフォーム
１５０ 基材
３００ 反応器システム
３１０ ハウジング
３１２ 上部チャンバー
３１４ 下部チャンバー
３１６ 上側部分
３１７ 電気絶縁体
３１８ 下側部分
３２２ 処理プラズマ
３２４ クリーニングプラズマ
３２５ 寄生プラズマ
３３０ サセプタアセンブリ
３３１ 第一の電極
３３５ 本体
３３６ 上面
３３７ 側面
３３８ 底面
３３９ 発熱体
３４２ 回路素子
３４４ 回路素子
３４５ 無線周波数（ＲＦ）発生器
４３０Ａ サセプタアセンブリ
４３０Ｂ サセプタアセンブリ
４３２ 第二の電極
５００Ａ 反応器システム
５００Ｂ 反応器システム
５４２ 回路素子
５４４ 回路素子
５４５ ＲＦ発生器
６００ 反応器システム
６４２ 回路素子
６４５ ＲＦ発生器
６５０ 金属プレート
６５５ 電気的絶縁層
８００ 反応器システム
８２４Ａ、８２４Ｂ クリーニングプラズマのゾーン
８３２Ａ 第一のゾーン
８３２Ｂ 第二のゾーン
８４２Ａ 第一の回路素子
８４２Ｂ 第二の回路素子
８４４ 回路素子
８４５Ａ 発生器
８４５Ｂ 発生器
９００ 反応器システム
９２２Ａ 第一のゾーン
９２２Ｂ 第二のゾーン
９３１Ａ 第一のゾーン
９３１Ｂ 第二のゾーン
９３２ 第二の電極
９４２Ａ 第一の回路素子
９４２Ｂ 第二の回路素子
９４４Ａ 回路素子
９４４Ｂ 回路素子
９４５Ａ ＲＦ発生器
９４５Ｂ ＲＦ発生器

Claims (20)

1. 反応器システム用サセプタアセンブリであって、前記サセプタアセンブリが、
   上面、側面、および底面を含む本体であって、前記上面が基材支持面である、本体、
   前記本体内に埋め込まれた発熱体、
   前記発熱体と前記上面との間の前記本体内に埋め込まれた第一の電極、および、
   前記側面と前記底面のうちの少なくとも一つの近位の前記本体に埋め込まれた第二の電極、を含む、サセプタアセンブリ。
2. 前記第二の電極がメッシュ材料である、請求項１に記載のサセプタアセンブリ。
3. 前記本体のバルク材料がセラミック材料を含む、請求項１に記載のサセプタアセンブリ。
4. 前記第二の電極が、前記側面および前記底面のうちの少なくとも一つの周りで寄生プラズマを抑制するように電気的に接地される一方、前記第一の電極が、前記上面の上方で処理プラズマを動作可能に生成するように構成される、請求項１に記載のサセプタアセンブリ。
5. 前記第二の電極は、前記発熱体が前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置されるように、前記底面に近接して延在する、請求項４に記載のサセプタアセンブリ。
6. 容量結合型プラズマ構成を含む反応器システムであって、前記反応器システムが、
   サセプタアセンブリであって、
   上面、側面、および底面を含む本体であって、前記上面が基材支持面である、本体、
   前記本体内に埋め込まれた発熱体、
   前記発熱体と前記上面との間の前記本体内に埋め込まれた第一の電極、および、
   前記側面と前記底面のうちの少なくとも一つの近位の前記本体に埋め込まれた第二の電極、を含む、サセプタアセンブリ、
   上側部分と下側部分を含むハウジングであって、前記ハウジングは、前記サセプタアセンブリがその中に配置されるチャンバーを画定し、前記サセプタアセンブリの前記本体は、前記ハウジングの前記上側部分と前記サセプタアセンブリの前記本体の前記上面との間に画定される上部チャンバー、および前記サセプタアセンブリの前記本体の前記底面と前記ハウジングの前記下側部分との間に画定される下部チャンバーに、概して前記チャンバーを分割する、ハウジング、および、
   前記サセプタアセンブリの前記本体の前記上面の上方に配置された第三の電極、含む、反応器システム。
7. 前記第一の電極および前記第三の電極のうちの他方が電気的に接地された状態で、前記第一の電極および前記第三の電極のうちの一方に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器をさらに含み、それによって、前記第一の電極と前記第三の電極との間に電界を動作可能に生成し、前記サセプタアセンブリの前記本体の上面の上方に処理プラズマを生成する、請求項６に記載の反応器システム。
8. 前記第二の電極が、前記側面および前記底面のうちの少なくとも一つの周りで寄生プラズマを動作可能に抑制するように電気的に接地される、請求項７に記載の反応器システム。
9. 前記第二の電極がメッシュ構成を含む、請求項８に記載の反応器システム。
10. 前記第三の電極が、前記ハウジングの下側部分から電気的に絶縁される、請求項８に記載の反応器システム。
11. 前記ＲＦ発生器が第一のＲＦ発生器であり、前記反応器システムが第二のＲＦ発生器をさらに含み、
    前記第一の電極が、第一のゾーンおよび第二のゾーンを含み、
    前記第一のＲＦ発生器が、前記第一のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され、前記第二のＲＦ発生器が、前記第二のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結される、請求項８に記載の反応器システム。
12. 前記第二の電極は、前記発熱体が前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置されるように、前記底面に近接して延在する、請求項６に記載の反応器システム。
13. 前記ハウジングの下側部分が電気的に接地された状態で、前記第二の電極に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器をさらに含み、それによって、前記第二の電極と前記ハウジングの下側部分との間に電界を動作可能に生成し、前記サセプタアセンブリの前記本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する、請求項１２に記載の反応器システム。
14. 前記ＲＦ発生器が第一のＲＦ発生器であり、前記反応器システムが第二のＲＦ発生器をさらに含み、
    前記第二の電極が、第一のゾーンおよび第二のゾーンを含み、
    前記第一のＲＦ発生器が、前記第一のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結され、前記第二のＲＦ発生器が、前記第二のゾーンとの通信を提供するＲＦ電力で別々に電気的に連結される、請求項８に記載の反応器システム。
15. 前記サセプタアセンブリの前記本体の底面の下方の前記下部チャンバー内に配置された金属プレートをさらに含み、前記金属プレートが、前記ハウジングの下側部分から電気的に絶縁された第四の電極を含む、請求項１２に記載の反応器システム。
16. 前記金属プレートと前記ハウジングの下側部分との間に配置されたセラミック絶縁体をさらに含む、請求項１５に記載の反応器システム。
17. 前記第二の電極および前記第四の電極のうちの他方が電気的に接地された状態で、前記第二の電極および前記第四の電極のうちの一方に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器をさらに含み、それによって、前記第二の電極と前記第四の電極との間に電界を動作可能に生成し、前記サセプタアセンブリの前記本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する、請求項１５に記載の反応器システム。
18. 前記金属プレートが、突出面、押出面、および円錐押出面のうちの少なくとも一つを含む、請求項１７に記載の反応器システム。
19. 前記サセプタアセンブリの前記本体のバルク材料が金属を含む、請求項１５に記載の反応器システム。
20. 容量結合型プラズマ装置であって、
    サセプタアセンブリであって、
    上面、側面、および底面を含む本体であって、前記上面が基材支持面である、本体、
    前記本体内に埋め込まれた発熱体、
    前記発熱体と前記上面との間の前記本体内に埋め込まれた第一の電極、および、
    前記底面に近接して前記本体内に埋め込まれた第二の電極であって、それにより前記発熱体が前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置される、第二の電極、を含む、サセプタアセンブリ、
    上側部分と下側部分を含むハウジングであって、前記ハウジングが、前記サセプタアセンブリがその中に配置されるチャンバーを画定し、前記サセプタアセンブリの前記本体が、前記ハウジングの前記上側部分と前記サセプタアセンブリの前記本体の前記上面との間に画定される上部チャンバー、および前記サセプタアセンブリの前記本体の前記底面と前記ハウジングの前記下側部分との間に画定される下部チャンバーに、概して前記チャンバーを分割する、ハウジング、
    前記サセプタアセンブリの前記本体の前記上面の上方に配置された第三の電極、および、
    前記ハウジングの下側部分が電気的に接地された状態で、前記第二の電極に通信を提供するＲＦ電力で電気的に連結されたＲＦ発生器であって、それによって、前記第二の電極と前記ハウジングの下側部分との間に電界を動作可能に生成し、前記サセプタアセンブリの前記本体の底面の下方にクリーニングプラズマを生成する、ＲＦ発生器を含む、容量結合型プラズマ装置。

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