JP2022506293A - Liner assembly, reaction chamber and semiconductor processing equipment - Google Patents

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Abstract

ライナアッセンブリ、反応チャンバおよび半導体処理装置を提供する。ライナアッセンブリは、接地されたライナリング(3)を含み、該ライナリング内には、ライナリング(3)の周方向に沿って所々に複数の遮蔽ユニットが配置され、各遮蔽ユニットは、ライナリング(3)の内周面とライナリング(3)の外周面との間に形成されかつこれを貫通する間隙(30)であり、かつ間隙(30)は、内周面から外周面へ向かう方向の所々に配置される複数の第1の通路と、各々が隣接する2つの第1の通路に連通する複数の第2の通路とを含み、かつライナリング(3)の内周面上の、互いに隣接する2つの個々の第1の通路の直交射影は、互いから分離される。ライナアッセンブリは、反応チャンバの側壁を保護し、かつ側壁の汚染を防止することができる。A liner assembly, a reaction chamber and a semiconductor processing apparatus are provided. The liner assembly includes a grounded liner ring (3), in which a plurality of shielding units are arranged in places along the circumferential direction of the liner ring (3), and each shielding unit is a liner ring. A gap (30) formed between the inner peripheral surface of (3) and the outer peripheral surface of the liner ring (3) and penetrating the gap (30), and the gap (30) is in the direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. A plurality of first passages arranged in various places and a plurality of second passages each communicating with two adjacent first passages, and on the inner peripheral surface of the liner ring (3). Orthogonal projections of two individual first passages adjacent to each other are separated from each other. The liner assembly can protect the sidewalls of the reaction chamber and prevent contamination of the sidewalls.

Description

本開示は、半導体処理の分野に属し、具体的には、ライナアッセンブリ、反応チャンバおよび半導体処理装置に関する。 The present disclosure belongs to the field of semiconductor processing and specifically relates to liner assemblies, reaction chambers and semiconductor processing equipment.

マグネトロンスパッタリング物理蒸着(PVD)装置は、処理されるべきワークピースを担持するように構成されるベースを内部に備えた反応チャンバを含む。さらに、ターゲットは、ベースより上かつ反応チャンバ内に配置され、プロセスガスを励起してプラズマを発生させるために高周波(RF)電源と電気的に接続される。さらに、ターゲットより上には支持アッセンブリが配置されて、ターゲットと共に、脱イオン水で満たされる密閉チャンバ本体を形成する。密閉チャンバ本体内には、マグネトロンがさらに配置され、駆動源の作用下でターゲットを走査するために、密閉チャンバ本体外部の駆動源と接続される。 The magnetron sputtering physical vapor deposition (PVD) apparatus includes a reaction chamber with an internal base configured to carry the workpiece to be processed. In addition, the target is located above the base and in the reaction chamber and is electrically connected to a radio frequency (RF) power source to excite the process gas to generate plasma. In addition, a support assembly is placed above the target to, together with the target, form a closed chamber body filled with deionized water. A magnetron is further arranged within the closed chamber body and is connected to a drive source outside the closed chamber body in order to scan the target under the action of the drive source.

マグネトロンスパッタリングPVDのプロセスでは、プロセスガスが反応チャンバに導入され、RF電源がオンにされ、プロセスガスが励起されてプラズマが発生され、プラズマがターゲットを衝撃し、かつターゲットから逃げる金属原子が処理されるべきワークピース上に堆積される。さらに、ターゲットから逃げる金属原子の一部は、反応チャンバの内壁に堆積され、その結果、反応チャンバが汚染され、これが反応チャンバの耐用寿命および使用コストに影響を与える。 In the process of magnetron sputtering PVD, the process gas is introduced into the reaction chamber, the RF power is turned on, the process gas is excited to generate plasma, and the plasma impacts the target and treats the metal atoms that escape from the target. It should be deposited on the workpiece. In addition, some of the metal atoms escaping from the target are deposited on the inner wall of the reaction chamber, resulting in contamination of the reaction chamber, which affects the service life and cost of use of the reaction chamber.

本開示の一態様によれば、ライナアッセンブリが提供され、かつこれは、接地されたライナリングであって、該ライナリングの周方向に沿って所々に複数の遮蔽ユニットが配置され、該複数の遮蔽ユニットは、ライナリングの内周面とライナリングの外周面との間に形成されかつこれを貫通する間隙であり、かつ該間隙は、内周面から外周面へ向かう方向の所々に配置される複数の第1の通路と、各々が隣接する2つの第1の通路に連通する複数の第2の通路とを含む、接地されたライナリングを含み、かつライナリングの内周面上の、互いに隣接する2つの第1の通路の各々の直交射影は、互いから分離される。 According to one aspect of the present disclosure, a liner assembly is provided, which is a grounded liner ring in which a plurality of shielding units are arranged in places along the circumferential direction of the liner ring. The shielding unit is a gap formed and penetrates between the inner peripheral surface of the liner ring and the outer peripheral surface of the liner ring, and the gaps are arranged in various places in the direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. A grounded liner ring, including a plurality of first passages and a plurality of second passages each communicating with two adjacent first passages, and on the inner peripheral surface of the liner ring. The orthogonal projections of each of the two first passages adjacent to each other are separated from each other.

本開示の一部の実施形態において、ライナリングは、異なる内径を有する少なくとも2つの入れ子式サブリングを含んでいて、各サブリングは、接地され、間隙に関して言えば、第1の通路は各々、個々のサブリング内に対応して配置される半径方向の貫通孔であり、かつ第2の通路は各々、互いに隣接する2つの個々のサブリング間に対応して配置される環状の間隙である。 In some embodiments of the present disclosure, the liner ring comprises at least two nested sub-rings having different inner diameters, each sub-ring being grounded and, with respect to the gap, each of the first passages. Radial through holes correspondingly placed within the individual subrings, and the second passage is an annular gap correspondingly placed between the two individual subrings adjacent to each other. ..

本開示の一部の実施形態において、各間隙の深さ対幅比は、
B/A+C/D>5
を満たし、ここで、Aは、サブリングの周方向における半径方向貫通孔の幅であり、Bは、サブリングの半径方向厚さであり、Cは、同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離であり、Dは、環状間隙の半径方向厚さである。
In some embodiments of the present disclosure, the depth-to-width ratio of each gap is:
B / A + C / D> 5
Where A is the width of the radial through hole in the circumferential direction of the subring, B is the radial thickness of the subring, and C is two adjacent adjacent to each other in the same subring. The center-to-center distance between the individual radial through holes, where D is the radial thickness of the annular gap.

本開示の一部の実施形態において、同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離は、2mm以上である。 In some embodiments of the present disclosure, the center-to-center distance between two adjacent radial through holes in the same subring is greater than or equal to 2 mm.

本開示の一部の実施形態において、サブリングの半径方向厚さは、5mm以下である。
本開示の一部の実施形態において、環状間隙の半径方向厚さは、10mm未満である。
In some embodiments of the present disclosure, the radial thickness of the subring is 5 mm or less.
In some embodiments of the present disclosure, the radial thickness of the annular gap is less than 10 mm.

本開示の一部の実施形態において、サブリングの周方向における半径方向貫通孔の幅は、0.5mm~10mmの範囲内である。 In some embodiments of the present disclosure, the width of the radial through hole in the circumferential direction of the subring is in the range of 0.5 mm to 10 mm.

本開示の一部の実施形態において、間隙の数は、数十である。
本開示の一部の実施形態において、間隙の数は、60以上である。
In some embodiments of the present disclosure, the number of gaps is tens.
In some embodiments of the present disclosure, the number of gaps is 60 or greater.

本開示の一部の実施形態において、互いに隣接する2つの個々のサブリングの間で、一方のサブリングにおける各半径方向貫通孔は、他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔間の中間位置に対応し、かつ他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔は、一方のサブリングにおける半径方向貫通孔に隣接する。 In some embodiments of the present disclosure, between two individual sub-rings adjacent to each other, each radial through-hole in one sub-ring is an intermediate position between the two radial through-holes in the other sub-ring. And the two radial through-holes in the other sub-ring are adjacent to the radial through-holes in one sub-ring.

本開示の一部の実施形態において、各半径方向貫通孔は、サブリングの軸方向に延在する。 In some embodiments of the present disclosure, each radial through hole extends axially to the subring.

本開示の一部の実施形態において、各半径方向貫通孔は、サブリングを、サブリングの軸方向へ貫通する。 In some embodiments of the present disclosure, each radial through hole penetrates the sub ring in the axial direction of the sub ring.

本開示の別の態様によれば、チャンバ本体を含む反応チャンバが提供され、該反応チャンバは、さらに、
チャンバ本体内に配置される、処理されるべきワークピースを担持するためのベースと、
ベースより上、かつチャンバ本体内に配置されるターゲットと、
チャンバ本体の側壁の内側に配置されかつ該内側を囲む上述のライナアッセンブリと、を備える。
According to another aspect of the present disclosure, a reaction chamber comprising a chamber body is provided, which further comprises a reaction chamber.
A base for supporting the workpiece to be processed, which is placed in the chamber body,
With a target located above the base and inside the chamber body,
The above-mentioned liner assembly, which is arranged inside the side wall of the chamber body and surrounds the inside, is provided.

本開示の一部の実施形態において、反応チャンバは、さらに、
チャンバ本体の側壁の外側に沿って巻回されるコイルと、
コイルへ電気的に接続されるRF電源と、を含む。
In some embodiments of the present disclosure, the reaction chamber further comprises.
A coil that is wound along the outside of the side wall of the chamber body,
Includes RF power supplies that are electrically connected to the coil.

本開示の一部の実施形態において、ライナリングの軸方向における各間隙の長さは、コイルの軸方向長さより長く、かつライナリングの外周面上のコイルの直交射影は、ライナリングの軸方向における間隙の2つの端の間に位置決めされる。 In some embodiments of the present disclosure, the length of each gap in the axial direction of the liner ring is longer than the axial length of the coil, and the orthogonal projection of the coil on the outer peripheral surface of the liner ring is the axial direction of the liner ring. Positioned between the two ends of the gap in.

本開示の別の態様によれば、上述の反応チャンバを含む半導体処理装置が提供される。
本開示は、下記のような有益な効果を有する。
According to another aspect of the present disclosure, a semiconductor processing apparatus including the reaction chamber described above is provided.
The present disclosure has the following beneficial effects.

本開示のライナアッセンブリにおいて、複数の遮蔽ユニット、すなわちライナリング内に形成される間隙、は、ライナリングの周方向に沿って所々に配置され、該間隙は、内周面から外周面へ向かう方向の所々に配置される複数の第1の通路を含み、かつライナリングの内周面上の、互いに隣接する2つの第1の通路の各々の直交射影は、互いから分離される。この方法においては、ライナアッセンブリが反応チャンバへ適用されると、プラズマが間隙を通過することが防止され得、よって、反応チャンバの側壁を保護しかつ該側壁の汚染を防止することができる。 In the liner assembly of the present disclosure, a plurality of shielding units, that is, gaps formed in the liner ring, are arranged in places along the circumferential direction of the liner ring, and the gaps are arranged in the direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. The orthogonal projections of the two first passages adjacent to each other on the inner peripheral surface of the liner ring, which include a plurality of first passages arranged in places of the above, are separated from each other. In this method, when the liner assembly is applied to the reaction chamber, the plasma can be prevented from passing through the gap, thus protecting the side walls of the reaction chamber and preventing contamination of the side walls.

本開示の反応チャンバは、上述のライナアッセンブリを採用するものであり、よって、反応チャンバの側壁を保護しかつその汚染を防止することができる。 The reaction chamber of the present disclosure employs the liner assembly described above, thereby protecting the sidewalls of the reaction chamber and preventing contamination thereof.

本開示の半導体処理装置は、上述の反応チャンバを採用するものであり、よって、反応チャンバの側壁を保護しかつその汚染を防止することができる。 The semiconductor processing apparatus of the present disclosure employs the above-mentioned reaction chamber, and thus can protect the side wall of the reaction chamber and prevent its contamination.

本開示の上述の、および他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照する本開示の実施形態に関する以下の説明から、より明らかとなるであろう。 The above and other purposes, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following description of embodiments of the present disclosure with reference to the accompanying drawings.

本開示の一実施形態によるライナアッセンブリの断面図である。It is sectional drawing of the liner assembly by one Embodiment of this disclosure. 本開示の一実施形態によるライナアッセンブリの半径方向断面図である。FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a liner assembly according to an embodiment of the present disclosure. 図2の部分Pの拡大図である。It is an enlarged view of the part P of FIG. 本開示の一実施形態による、ライナアッセンブリのその軸方向に沿った断面構造図である。FIG. 3 is a cross-sectional structural view of a liner assembly along its axial direction according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態による、ライナリングの内周面上の、ライナアッセンブリの間隙の第1の通路の直交射影を示す展開平面図である。FIG. 3 is a developed plan view showing an orthogonal projection of a first passage of a liner assembly gap on the inner peripheral surface of the liner ring according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態による反応チャンバの断面図である。It is sectional drawing of the reaction chamber by one Embodiment of this disclosure. 別のマグネトロンスパッタリングPVD装置の断面図である。It is sectional drawing of another magnetron sputtering PVD apparatus. 本開示の一実施形態による、ライナリングの外周面上の、反応チャンバのコイルおよび間隙の直交射影を示す展開平面図である。FIG. 3 is a developed plan view showing orthogonal projections of the coils and gaps of the reaction chamber on the outer peripheral surface of the liner ring according to one embodiment of the present disclosure.

本開示の目的、技術的ソリューションおよび利点をより明らかにするために、以下、特有の実施形態および図面を参照して、本開示をさらに詳細に説明する。 In order to better clarify the purposes, technical solutions and advantages of the present disclosure, the present disclosure will be described in more detail below with reference to specific embodiments and drawings.

本開示の一実施形態は、図1に示すような、接地されたライナリング3を含むライナアッセンブリを提供する。この実施形態において、ライナリング3は、スプリット構造を有し、かつ具体的には、異なる内径を有する2つの入れ子式サブリング、すなわち第1のサブリング31および第1のサブリング31を包囲する第2のサブリング32、を含み、第1のサブリング31および第2のサブリング32は、双方がコネクタ34を介して接地されている。たとえば、第1のサブリング31および第2のサブリング32は、円形リングであって、間に環状の間隙が形成されている。 One embodiment of the present disclosure provides a liner assembly that includes a grounded liner ring 3, as shown in FIG. In this embodiment, the liner ring 3 surrounds two nested sub-rings having a split structure and specifically having different inner diameters, namely the first sub-ring 31 and the first sub-ring 31. The first sub-ring 31 and the second sub-ring 32, including the second sub-ring 32, are both grounded via the connector 34. For example, the first sub-ring 31 and the second sub-ring 32 are circular rings, and an annular gap is formed between them.

図1におけるZ方向が各サブリングの軸方向であり、かつX-Y平面が各サブリングの半径方向断面に平行な平面であることは、留意されるべきである。 It should be noted that the Z direction in FIG. 1 is the axial direction of each subring and the XY plane is a plane parallel to the radial cross section of each subring.

図2および図3を参照すると、ライナリング3内に、その周方向に沿った所々に複数の遮蔽ユニットが配置され、各遮蔽ユニットは、内周面(すなわち、第1のサブリング31の内周面)と外周面(すなわち、第2のサブリング32の外周面)との間に形成されかつこれを貫通する間隙30であり、かつ間隙30は、内周面から外周面へ向かう方向の所々に配置される複数の第1の通路と、各々が隣接する2つの第1の通路に連通する複数の第2の通路とを含む。この実施形態において、間隙30に関して言えば、第1の通路は、サブリング内に配置される半径方向貫通孔であって、具体的には、第1のサブリング31内に配置される複数の第1の半径方向貫通孔301Aおよび第2のサブリング32内に配置される複数の第2の半径方向貫通孔302Aである。第2の通路は、互いに隣接する2つの個々のサブリング間に配置される環状の間隙、すなわち、第1のサブリング31の外周面と第2のサブリング32の内周面との間の環状間隙である。第1の半径方向貫通孔301Aは、環状間隙を介して第2の半径方向貫通孔302Aと連通し、よって、第1の半径方向貫通孔301A、環状間隙および第2の半径方向貫通孔302Aは、RFエネルギーの供給を可能にする間隙30を形成する。 Referring to FIGS. 2 and 3, a plurality of shielding units are arranged in the liner ring 3 in places along the circumferential direction, and each shielding unit is in the inner peripheral surface (that is, in the first sub-ring 31). A gap 30 formed and penetrates between the peripheral surface) and the outer peripheral surface (that is, the outer peripheral surface of the second sub-ring 32), and the gap 30 is in the direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. It includes a plurality of first passages arranged in places and a plurality of second passages each communicating with two adjacent first passages. In this embodiment, with respect to the gap 30, the first passage is a radial through hole arranged in the sub ring, specifically, a plurality of holes arranged in the first sub ring 31. A plurality of second radial through holes 302A arranged in the first radial through hole 301A and the second sub ring 32. The second passage is an annular gap arranged between two individual sub-rings adjacent to each other, that is, between the outer peripheral surface of the first sub-ring 31 and the inner peripheral surface of the second sub-ring 32. It is a circular gap. The first radial through hole 301A communicates with the second radial through hole 302A through the annular gap, so that the first radial through hole 301A, the annular gap and the second radial through hole 302A , Form a gap 30 that allows the supply of RF energy.

図4は、この実施形態による第1の半径方向貫通孔301Aのみを示している。図4に示すように、第1の半径方向貫通孔301Aは各々、真っ直ぐな帯形の貫通孔であって、その長さ方向は、Z方向に沿って設定され、すなわち、第1の半径方向貫通孔301Aは、第1のサブリング31の軸方向に沿って延在する。この方法では、単一の半径方向貫通孔がサブリングの周方向に占有する空間が縮小され、これにより、サブリング内により多くの半径方向貫通孔を追加することができるようになる。実際の用途では、長さ方向をZ方向と角度を成すように設定する場合もある。さらに、真っ直ぐな貫通孔ではなく、テーパ孔などの他の形状の貫通孔を採用することもできる。第2の半径方向貫通孔302Aの各々の形状および/またはサイズは、第1の半径方向貫通孔301Aのそれと同じであっても、異なってもよい。 FIG. 4 shows only the first radial through hole 301A according to this embodiment. As shown in FIG. 4, each of the first radial through holes 301A is a straight strip-shaped through hole, the length direction thereof is set along the Z direction, that is, the first radial direction. The through hole 301A extends along the axial direction of the first sub-ring 31. In this method, the space occupied by a single radial through hole in the circumferential direction of the sub ring is reduced, which allows more radial through holes to be added in the sub ring. In actual use, the length direction may be set to form an angle with the Z direction. Further, instead of a straight through hole, a through hole having another shape such as a tapered hole can be adopted. The shape and / or size of each of the second radial through holes 302A may be the same as or different from that of the first radial through holes 301A.

場合により、第1の半径方向貫通孔301Aは、第1のサブリング31の一端をその軸方向に貫通する。 In some cases, the first radial through hole 301A penetrates one end of the first sub-ring 31 in the axial direction thereof.

図5に示すように、平面33は、ライナリングの内周面(すなわち、第1のサブリング31の内周面)の展開平面である。間隙30に関して言えば、ライナリングの内周面(すなわち、第1のサブリング31の内周面)上の、互いに隣接する2つの個々の第1の通路の直交射影は、互いから分離される。具体的には、第1の半径方向貫通孔301Aの各々の直交射影(図5に点線で示す)と、第2の半径方向貫通孔302Aのうちのいずれかの直交射影(図5に実線で示す)とは、平面33上で互いから分離され、よって、間隙30は、迷路構造を構成する。したがって、ライナアッセンブリが反応チャンバに適用されると、間隙30は、RFエネルギーの供給を確実にすることに加えて、プラズマが、迷路構造を有する間隙30を通過することを防止し得、これにより、反応チャンバの側壁が汚染から保護される。 As shown in FIG. 5, the plane 33 is a development plane of the inner peripheral surface of the liner ring (that is, the inner peripheral surface of the first sub ring 31). With respect to the gap 30, orthogonal projections of two individual first passages adjacent to each other on the inner surface of the liner ring (ie, the inner surface of the first subring 31) are separated from each other. .. Specifically, each orthogonal projection of the first radial through hole 301A (indicated by a dotted line in FIG. 5) and one of the orthogonal projections of the second radial through hole 302A (in the solid line in FIG. 5). (Show) is separated from each other on the plane 33, so that the gap 30 constitutes a labyrinth structure. Therefore, when the liner assembly is applied to the reaction chamber, the gap 30 can prevent the plasma from passing through the gap 30 having a maze structure, in addition to ensuring the supply of RF energy. , The sidewalls of the reaction chamber are protected from contamination.

この実施形態では、ライナリング30の内周面(すなわち、第1のサブリング31の内周面であって、その展開表面が平面33)上の、互いに隣接する2つの個々の第1の通路の直交射影が互いから分離されることは、留意されるべきである。この実施形態において、互いに隣接する2つの個々の第1の通路間の位置関係は、ライナリングの内周面を基準面とした単なる例示である。しかしながら、こうした位置関係を示すために、ライナリング30の外周面などの他の任意の基準面が使用されてもよい。 In this embodiment, two individual first passages adjacent to each other on the inner peripheral surface of the liner ring 30 (that is, the inner peripheral surface of the first subling 31 and the developed surface thereof is a plane 33). It should be noted that the orthogonal projections of are separated from each other. In this embodiment, the positional relationship between two individual first passages adjacent to each other is merely an example with the inner peripheral surface of the liner ring as a reference surface. However, any other reference plane, such as the outer peripheral surface of the liner ring 30, may be used to indicate such a positional relationship.

なお、この実施形態におけるライナリング3は、スプリット構造を有し、すなわち、複数のサブリングで構成される。しかしながら、本開示は、これに限定されない。実際の用途において、ライナリング3は、一体構造に形成される場合もあり、すなわち、単一のリング本体のみから成り、間隙30に関して言えば、第1および第2の通路の全てが単一のリング体内に配置される。この場合、第2の通路は、もはや互いに隣接する2つの個々のサブリング間の環状間隙ではなく、各々が互いに隣接する2つの個々の第1の通路間に配置される非環状の通路であって、該非環状通路は、ライナリング3の一体構造を確保することの他に、隣接する2つの第1の通路を互いに連通させるだけでよい。 The liner ring 3 in this embodiment has a split structure, that is, is composed of a plurality of sub-rings. However, the present disclosure is not limited to this. In practical use, the liner ring 3 may be formed in an integral structure, i.e., it consists of only a single ring body, and with respect to the gap 30, all of the first and second passages are single. Placed inside the ring. In this case, the second passage is no longer an annular gap between two individual subrings adjacent to each other, but a non-annular passage each located between two individual first passages adjacent to each other. In addition to ensuring the integral structure of the liner ring 3, the non-annular passage only needs to communicate the two adjacent first passages with each other.

上述の説明は、単に例示であって、本実施形態は、これに限定されない。サブリングの数は、2つを超えてもよい。サブリングは、互いに入れ子にされ、よって異なる内径を有する。 The above description is merely exemplary, and the present embodiment is not limited thereto. The number of sublings may exceed two. The subrings are nested together and thus have different inner diameters.

図3を参照すると、各間隙30の深さ対幅比は、
B/A+C/D>5
を満たし、ここで、Aは、サブリングの周方向における半径方向貫通孔の幅であり(第1の半径方向貫通孔301Aを一例とする)、Bは、サブリングの半径方向厚さであり(第2のサブリング32を一例とする)、Cは、同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離であり(第1の半径方向貫通孔301Aを一例とする)、Dは、環状間隙の半径方向厚さ(第1のサブリング31の外周面と第2のサブリング32の内周面との間の半径方向距離)である。
Referring to FIG. 3, the depth-to-width ratio of each gap 30 is
B / A + C / D> 5
Here, A is the width of the radial through hole in the circumferential direction of the sub ring (the first radial through hole 301A is taken as an example), and B is the radial thickness of the sub ring. (Take the second sub-ring 32 as an example), C is the center-to-center distance between two individual radial through-holes adjacent to each other in the same sub-ring (one example is the first radial through-hole 301A). , D is the radial thickness of the annular gap (the radial distance between the outer peripheral surface of the first sub-ring 31 and the inner peripheral surface of the second sub-ring 32).

B/A+C/Dとして定義される間隙30の深さ対幅比は、金属原子の貫入を防止する間隙30の能力を決定する。深さ対幅比を5より大きく設定することにより、金属原子が間隙30によって首尾良くブロックされることが保証され得る。 The depth-to-width ratio of the gap 30, defined as B / A + C / D, determines the ability of the gap 30 to prevent the penetration of metal atoms. Setting the depth-to-width ratio greater than 5 can ensure that the metal atoms are successfully blocked by the gap 30.

サブリングの半径方向厚さBに関して言えば、サブリングが厚いほど、ライナリング3が重く、反応チャンバの内径が小さくなり、よって、厚さBは、ライナリング3が重すぎないように、かつ反応チャンバの内径が小さすぎないように、5mm以下に設定されてもよい。 As for the radial thickness B of the sub-ring, the thicker the sub-ring, the heavier the liner ring 3 and the smaller the inner diameter of the reaction chamber, so that the thickness B is such that the liner ring 3 is not too heavy. The inner diameter of the reaction chamber may be set to 5 mm or less so as not to be too small.

環状間隙の半径方向厚さDに関して言えば、厚さDが大きすぎると、プラズマが第1のサブリング31と第2のサブリング32との間隙に入りやすくなることを考慮して、厚さDは、プラズマが第1のサブリング31と第2のサブリング32との間隙に入る確率を下げるために、10mm未満に設定されてもよい。 Regarding the radial thickness D of the annular gap, considering that if the thickness D is too large, the plasma tends to enter the gap between the first sub-ring 31 and the second sub-ring 32, the thickness is taken into consideration. D may be set to less than 10 mm in order to reduce the probability that the plasma will enter the gap between the first sub-ring 31 and the second sub-ring 32.

半径方向貫通孔のサブリング周方向の幅Aに関して言えば、幅Aが小さいほど、金属原子が半径方向貫通孔を通過することがより困難であり、よって、幅Aは、10mm未満に設定されてもよく、かつ0.5mmという小値であってもよい。 As for the width A of the radial through hole in the subring circumferential direction, the smaller the width A, the more difficult it is for metal atoms to pass through the radial through hole, so the width A is set to less than 10 mm. It may be a small value of 0.5 mm.

同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離Cは、こうしたサブリングにおける半径方向貫通孔の数に関連づけられる。距離Cが大きいほど、間隙30の深さ対幅比が大きくなり、よって、金属原子が間隙30を通過することは、より困難になる。しかしながら、距離Cが大きすぎる場合、同一のサブリングにおける半径方向貫通孔の数に影響が出る。したがって、金属原子をブロックするだけでなく、半径方向貫通孔の数の要件を満たすように、距離Cは、2mm以上となるように設定されてもよい。 The center-to-center distance C between two adjacent radial through-holes in the same sub-ring is associated with the number of radial through-holes in these sub-rings. The larger the distance C, the larger the depth-to-width ratio of the gap 30, making it more difficult for metal atoms to pass through the gap 30. However, if the distance C is too large, the number of radial through holes in the same subring will be affected. Therefore, the distance C may be set to be 2 mm or more so as not only to block the metal atom but also to satisfy the requirement of the number of radial through holes.

場合により、間隙30の数、すなわち同一のサブリングにおける半径方向貫通孔の数、は、RFエネルギーの十分な供給を保証するために、数十、好ましくは60以上である。 Optionally, the number of gaps 30, i.e. the number of radial through holes in the same subring, is tens, preferably 60 or more, to ensure sufficient supply of RF energy.

実際の用途では、異なるサブリングにおける半径方向貫通孔の数は、同じであっても、同じでなくてもよい。異なるサブリングにおける半径方向貫通孔の数が同じである場合、互いに隣接する2つの個々のサブリングの間で、一方のサブリングにおける各半径方向貫通孔は、他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔間の中間位置に対応し、他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔は、一方のサブリングにおける半径方向貫通孔に隣接する。具体的には、図3に示すように、第1のサブリング31内の第1の半径方向貫通孔301Aは各々、第2のサブリング32内の2つの第2の半径方向貫通孔302A間の中間位置に対応し、2つの第2の半径方向貫通孔302Aは、第1の半径方向貫通孔301Aに隣接する。この方法では、RFエネルギーの均一な供給を保証するために、RFエネルギーが間隙を通過する経路は、同じであってもよく、かつ複数の間隙30は、ライナリング3の周方向に沿って均一に分布されてもよい。 In practical applications, the number of radial through holes in different subrings may or may not be the same. If the number of radial through-holes in different sub-rings is the same, then between two individual sub-rings adjacent to each other, each radial through-hole in one sub-ring has two radial through-holes in the other sub-ring. Corresponding to an intermediate position between the through holes, the two radial through holes in the other sub-ring are adjacent to the radial through holes in one sub-ring. Specifically, as shown in FIG. 3, the first radial through hole 301A in the first sub ring 31 is between the two second radial through holes 302A in the second sub ring 32, respectively. Corresponding to the intermediate position of, the two second radial through holes 302A are adjacent to the first radial through hole 301A. In this method, in order to ensure a uniform supply of RF energy, the route through which the RF energy passes through the gap may be the same, and the plurality of gaps 30 are uniform along the circumferential direction of the liner ring 3. It may be distributed in.

本開示の別の実施形態は、反応チャンバを提供する。図6に示すように、反応チャンバは、チャンバ本体1と、チャンバ本体1内に配置される、処理されるべきワークピース20を担持するためのベース10と、ベース10より上でチャンバ本体1内に配置されるターゲット7と、上述の実施形態により提供されるライナアッセンブリとを含む。 Another embodiment of the present disclosure provides a reaction chamber. As shown in FIG. 6, the reaction chamber has a chamber body 1, a base 10 for carrying a workpiece 20 to be processed, which is arranged in the chamber body 1, and a chamber body 1 above the base 10. Includes a target 7 disposed in the above and a liner assembly provided by the embodiment described above.

たとえば、この実施形態における反応チャンバは、マグネトロンスパッタリングPVD装置へ適用されることが可能である。 For example, the reaction chamber in this embodiment can be applied to a magnetron sputtering PVD device.

ライナアッセンブリは、チャンバ本体1の側壁の内側に配置されて該内側を包囲し、かつターゲット7から逃げる金属原子が反応チャンバの側壁に堆積することを防止するように構成される。 The liner assembly is configured to be located inside the side wall of the chamber body 1 to surround the inside and prevent metal atoms escaping from the target 7 from depositing on the side wall of the reaction chamber.

この実施形態において、チャンバ本体1の側壁は、上部側壁11と、下部側壁12と、底壁13とを含み、上部側壁11および下部側壁12は、チャンバ本体1の軸方向に互いから離れて配置され、かつ絶縁筒112を間に配置している。 In this embodiment, the side wall of the chamber body 1 includes an upper side wall 11, a lower side wall 12, and a bottom wall 13, and the upper side wall 11 and the lower side wall 12 are arranged apart from each other in the axial direction of the chamber body 1. And the insulating cylinder 112 is arranged in between.

反応チャンバは、さらに、上部電極アッセンブリを含み、これは、プラズマ励起源4と、マグネトロン8と、支持アッセンブリ5とを含む。プラズマ励起源4は、プロセスガスを励起してプラズマを発生させるように構成される。マグネトロン8は、駆動デバイス9へ連接される。ターゲット7は、支持アッセンブリ5の底端へ固定され、かつ支持アッセンブリ5およびターゲット7は、脱イオン水6を入れることに適する密閉チャンバを形成する。マグネトロン8は、密閉チャンバ内に位置決めされ、かつ密閉チャンバ外部の駆動デバイス9へ連接される。処理されるべきワークピース20の周りには、さらに、処理されるべきワークピース20をベース10上のその位置に固定するためのプレスリング17が配置される。ベース10は、さらに、RF電源16を用いてRF電力を印加する。ベース10の負バイアス下で、プラズマは、処理されるべきワークピース20の深孔の底を加速された速度で衝撃することができ、よって、底部に堆積されている金属の一部が深孔の側壁に堆積され、これにより、深孔の側壁の被覆率が高まる。 The reaction chamber further includes an upper electrode assembly, which includes a plasma excitation source 4, a magnetron 8 and a support assembly 5. The plasma excitation source 4 is configured to excite a process gas to generate plasma. The magnetron 8 is connected to the drive device 9. The target 7 is fixed to the bottom end of the support assembly 5, and the support assembly 5 and the target 7 form a closed chamber suitable for containing the deionized water 6. The magnetron 8 is positioned in the closed chamber and is connected to the drive device 9 outside the closed chamber. Around the workpiece 20 to be processed, a press ring 17 for fixing the workpiece 20 to be processed at that position on the base 10 is further arranged. The base 10 further applies RF power using the RF power supply 16. Under the negative bias of the base 10, the plasma can impact the bottom of the deep pores of the workpiece 20 to be processed at an accelerated rate, so that some of the metal deposited on the bottom is deep pores. It is deposited on the side wall of the deep hole, which increases the coverage of the side wall of the deep hole.

この実施形態で提供されるライナアッセンブリにおいて、第1のサブリング31の上端は、アダプタ15を介して上部側壁11へ固定され、かつ上部側壁11を介して接地され、かつ第2のサブリング32の上端は、アダプタ14を介して上部側壁11へ固定され、かつ上部側壁11を介して接地される。サブリングは、アダプタへねじで固定されてもよい。第2のサブリング32の下端は、内側へ曲げられてベース10の周縁まで延在し、よって、金属原子がチャンバ本体1の底壁13上に堆積されることが防止される。 In the liner assembly provided in this embodiment, the upper end of the first sub-ring 31 is fixed to the upper side wall 11 via the adapter 15 and grounded through the upper side wall 11 and the second sub-ring 32. The upper end of the is fixed to the upper side wall 11 via the adapter 14 and grounded via the upper side wall 11. The sub-ring may be screwed to the adapter. The lower end of the second sub-ring 32 is bent inward and extends to the periphery of the base 10, thus preventing metal atoms from depositing on the bottom wall 13 of the chamber body 1.

図7は、内部に上部ライナ35と、中間ライナ36と、下部ライナ37とを装備した別の反応チャンバを示し、上部ライナ35および下部ライナ37は各々、反応チャンバの側壁へ2つのアダプタ18および19を介して固定されている。中間ライナ36内には、コイル21からのエネルギーが反応チャンバ内へ効率的に結合されることを可能にするスロットが形成されている。スロットに起因して、金属原子は、中間ライナ36を貫通して反応チャンバ内の絶縁筒112上に堆積され得、その結果、反応チャンバの側壁が汚染される。さらに、中間ライナ36は、浮遊電位を有するように設定され、よって、絶縁体により上部ライナ35および下部ライナ37から絶縁される必要がある。金属原子は、絶縁体上にも堆積され得、これにより、絶縁体からその絶縁機能が奪われ、かつコイルのエネルギー結合効率が低減される。 FIG. 7 shows another reaction chamber internally equipped with an upper liner 35, an intermediate liner 36, and a lower liner 37, with the upper liner 35 and the lower liner 37 each having two adapters 18 and two adapters 18 to the sidewalls of the reaction chamber. It is fixed via 19. A slot is formed in the intermediate liner 36 that allows energy from the coil 21 to be efficiently coupled into the reaction chamber. Due to the slots, metal atoms can penetrate the intermediate liner 36 and be deposited on the insulation tube 112 in the reaction chamber, resulting in contamination of the side walls of the reaction chamber. Further, the intermediate liner 36 is set to have a stray potential and therefore needs to be insulated from the upper liner 35 and the lower liner 37 by an insulator. Metal atoms can also be deposited on the insulator, which deprives the insulator of its insulating function and reduces the energy binding efficiency of the coil.

図7に示す反応チャンバに対して、この実施形態で提供される反応チャンバは、本開示のライナアッセンブリを採用し、よって、反応チャンバの側壁を保護することができる。反応チャンバ内で処理が実行されると、金属原子は、間隙30を通過する際に、反応チャンバの側壁の絶縁筒上に堆積するのではなく、第1の通路上に堆積し、よって、反応チャンバの側壁の汚染が防止される。さらに、ライナアッセンブリは、接地され、よって、ライナアッセンブリが浮遊電位を有するように設定しかつライナアッセンブリを他の部品から絶縁する必要はない。従来技術におけるセグメント化された構造および浮遊電位を有するライナアッセンブリと比較して、本開示のライナアッセンブリは、反応チャンバの構造および製造プロセスを単純化して、設備コストを節約する。 For the reaction chamber shown in FIG. 7, the reaction chamber provided in this embodiment can employ the liner assembly of the present disclosure and thus protect the sidewalls of the reaction chamber. When the treatment is performed in the reaction chamber, the metal atoms, as they pass through the gap 30, are deposited on the first passage, rather than on the insulating cylinder on the side wall of the reaction chamber, and thus the reaction. Contamination of the side walls of the chamber is prevented. Moreover, the liner assembly is grounded, so it is not necessary to set the liner assembly to have a stray potential and to insulate the liner assembly from other components. Compared to liner assemblies with segmented structures and stray potentials in the prior art, the liner assemblies of the present disclosure simplify the structure and manufacturing process of the reaction chamber and save equipment costs.

この実施形態では、反応チャンバのコイル21とRF電源22とが補助プラズマ励起源を形成する。コイル21は、チャンバ本体1の側壁の外側に沿って巻回される。具体的には、たとえば、コイル21は、絶縁筒112の外側に沿って巻回され、かつRF電源22へ電気的に接続される。 In this embodiment, the coil 21 of the reaction chamber and the RF power source 22 form an auxiliary plasma excitation source. The coil 21 is wound along the outside of the side wall of the chamber body 1. Specifically, for example, the coil 21 is wound along the outside of the insulating cylinder 112 and electrically connected to the RF power supply 22.

この実施形態において、コイル21は、螺旋状に巻かれた1回巻き、または複数回巻きのコイルから形成されてもよく、かつRF電源22により供給されるRF電力をチャンバ本体1へ絶縁筒112を介して結合するように構成される。絶縁筒112は、チャンバ本体1の一部として、チャンバ本体1の内部に高真空度を達成し、かつコイル21からのエネルギーがチャンバ本体1へと結合されることを可能にするように構成される。 In this embodiment, the coil 21 may be formed from a spirally wound one-turn or multi-turn coil, and RF power supplied by the RF power supply 22 is transferred to the chamber body 1 in an insulating cylinder 112. It is configured to be combined via. The insulating cylinder 112 is configured to achieve a high degree of vacuum inside the chamber body 1 as part of the chamber body 1 and to allow energy from the coil 21 to be coupled to the chamber body 1. To.

あるプロセスでは、アルゴンなどのプロセスガスがチャンバ本体1内へ導入されると、プロセスガスを励起してプラズマを発生させることができる上部電極アッセンブリのプラズマ励起源4に加えて、コイル21からのエネルギーも、絶縁筒112およびライナアッセンブリを介してチャンバ本体1内へ結合された後に、第2のプラズマを発生させるべくアルゴンを励起することができる。ベース10の負バイアス下で、第2のプラズマは、処理されるべきワークピース20の深孔の底における膜を加速された速度で衝撃し、よって、深孔の底部に堆積されている金属の一部が深孔の2つの側壁に堆積され、これにより、深孔の側壁の被覆率が高まる。 In one process, when a process gas such as argon is introduced into the chamber body 1, the energy from the coil 21 is in addition to the plasma excitation source 4 of the upper electrode assembly that can excite the process gas to generate plasma. Also, after being coupled into the chamber body 1 via the insulation tube 112 and the liner assembly, argon can be excited to generate a second plasma. Under the negative bias of the base 10, the second plasma impacts the membrane at the bottom of the deep hole of the workpiece 20 to be processed at an accelerated rate, and thus of the metal deposited at the bottom of the deep hole. A portion is deposited on the two side walls of the deep hole, which increases the coverage of the side wall of the deep hole.

この実施形態では、ライナアッセンブリ内の各間隙がプラズマを遮断する機能を有することから、間隙が反応チャンバの側壁の保護を達成できる限り、比較的多くの間隙を配置することが可能である。多数の間隙により、ライナアッセンブリにより引き起こされる渦電流損失を大幅に低減することができ、かつ、ライナアッセンブリが複数のサブリングを含みかつ接地されている場合でも、コイル21からのエネルギーのより多くが反応チャンバのチャンバ本体1に入れることを確実にし得、これにより、エネルギー結合効率が高まる。さらに、エネルギー結合効率は、不変に保持されることが可能であって、プロセスの実行時に低下しない。 In this embodiment, since each gap in the liner assembly has the function of blocking the plasma, it is possible to arrange a relatively large number of gaps as long as the gap can achieve protection of the side wall of the reaction chamber. The large number of gaps can significantly reduce the eddy current loss caused by the liner assembly, and even if the liner assembly contains multiple subrings and is grounded, more of the energy from the coil 21 will be available. It can be ensured that it is placed in the chamber body 1 of the reaction chamber, which enhances the energy coupling efficiency. Moreover, the energy binding efficiency can be kept unchanged and does not decrease at the time of process execution.

反応チャンバ内のライナアッセンブリに関して、半径方向貫通孔のサブリング周方向における幅A、および同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離Cは、ターゲットの異なる材料に従って異なる値に設定されることが可能である。異なる材料のターゲットは、異なる粘性係数を有し、よって、間隙30を通過する能力が異なり、かつ粘性係数が低い金属原子ほど、間隙30をより容易に通過して絶縁筒112に堆積されることが可能である。タンタル(Ta)を例にとると、Taは、極めて低い粘性係数を有することから、幅Aは、2mm未満であるべきであり、かつ距離Cは、20mmより大きいものであるべきである。銅は、Taより高い粘度係数を有し、よって、幅Aは、5mm未満であるべきであり、かつ距離Cは、10mmより大きいものであるべきである。 With respect to the liner assembly in the reaction chamber, the width A of the radial through-holes in the circumferential direction of the sub-ring and the center-to-center distance C between two adjacent individual radial through-holes in the same sub-ring are of different target materials. It is possible to set different values according to. Targets of different materials have different viscosity coefficients, so that metal atoms with different abilities to pass through the gap 30 and with a lower viscosity coefficient will more easily pass through the gap 30 and be deposited in the insulation tube 112. Is possible. Taking tantalum (Ta) as an example, Ta should have a width A of less than 2 mm and a distance C of greater than 20 mm because Ta has a very low viscosity coefficient. Copper has a viscosity coefficient higher than Ta, so the width A should be less than 5 mm and the distance C should be greater than 10 mm.

この実施形態において、ライナアッセンブリの材料は、Alまたはステンレス鋼などの金属材料であってもよい。図8に示すように、平面33は、ライナリングの内周面(すなわち、第1のサブリング31の内周面)の展開平面である。平面33上のコイル21の直交射影は、エリア332内に位置決めされ、かつ平面33上の第1のサブリング31における第1の半径方向貫通孔301Aの直交射影および第2のサブリング32の第2の半径方向貫通孔302Aの直交射影は、エリア331内に位置決めされる。各半径方向貫通孔の各サブリングの軸方向の長さは、コイル21の軸方向長さより長く、かつ平面33上のコイル21の直交射影は、各半径方向貫通孔のサブリングの軸方向の両端間に位置決めされる。したがって、ライナアッセンブリに起因する渦電流損失を低減し、かつエネルギー結合効率を向上させることができる。 In this embodiment, the material of the liner assembly may be a metal material such as Al or stainless steel. As shown in FIG. 8, the plane 33 is a development plane of the inner peripheral surface of the liner ring (that is, the inner peripheral surface of the first sub ring 31). The orthogonal projection of the coil 21 on the plane 33 is positioned within the area 332, and the orthogonal projection of the first radial through hole 301A in the first sub ring 31 on the plane 33 and the second sub ring 32. The orthogonal projection of the radial through hole 302A of 2 is positioned within the area 331. The axial length of each sub-ring of each radial through-hole is longer than the axial length of the coil 21, and the orthogonal projection of the coil 21 on the plane 33 is the axial length of the sub-ring of each radial through-hole. Positioned between both ends. Therefore, it is possible to reduce the eddy current loss caused by the liner assembly and improve the energy coupling efficiency.

上述の説明は、単に例示であって、本実施形態は、これに限定されない。反応チャンバのライナアッセンブリが3つ以上のライナを含む場合、ライナは全て、対応するアダプタを介して上部シリンダへ固定されることにより接地される。 The above description is merely exemplary, and the present embodiment is not limited thereto. If the reaction chamber liner assembly contains three or more liners, all liners are grounded by being secured to the upper cylinder via corresponding adapters.

本開示のさらに別の実施形態は、半導体処理装置を提供し、これは、たとえば、マグネトロンスパッタリングPVD装置であってもよい。半導体処理装置は、上述の実施形態に設けられる反応チャンバを含み、かつCu、Ta、Ti、Alおよびこれらに類似するもの製の物質および膜の製造に使用される。 Yet another embodiment of the present disclosure provides a semiconductor processing apparatus, which may be, for example, a magnetron sputtering PVD apparatus. The semiconductor processing apparatus includes the reaction chamber provided in the above-described embodiment and is used for producing substances and membranes made of Cu, Ta, Ti, Al and the like.

「上部(upper)」、「下部(lower)」、「前(front)」、「後(back)」、「左(left)」および「右(right)」などの、実施形態において方向を示すために使用される用語は、単に図面を参照した方向を示すものであって、本開示の保護範囲を限定する意図のないことは、留意されるべきである。諸図面を通じて、同一のエレメントは、同一の、または類似の参照数字によって表されている。本開示内容に誤解が生じ得る場合、従来の構造または設定の説明は省略している。 Indicates directions in embodiments such as "upper", "lower", "front", "back", "left" and "right". It should be noted that the terminology used for this is merely to indicate the orientation with reference to the drawings and is not intended to limit the scope of protection of the present disclosure. Throughout the drawings, the same element is represented by the same or similar reference digits. If the content of this disclosure may be misleading, the description of the conventional structure or setting is omitted.

図面におけるコンポーネントの形状およびサイズは、実際のサイズおよび比率を反映したものではなく、単に本開示の実施形態を例示するためのものである。さらに、特許請求の範囲における括弧内の参照数字はいずれも、特許請求の範囲を限定するものとみなされてはならない。 The shapes and sizes of the components in the drawings do not reflect actual sizes and ratios, but are merely exemplary embodiments of the present disclosure. Furthermore, any reference number in parentheses in the claims shall not be considered to limit the scope of the claims.

別段の指摘のない限り、明細書本文および添付の特許請求の範囲において提供される数値パラメータは、本開示により達成される必要な特性に従って変わり得る近似値である。具体的には、明細書本文および特許請求の範囲における成分の含有量または反応条件を表す全ての数字は、全ての状況において、「約(about)」という語により修飾されていることは、理解されるべきである。概して、数字は、実施形態によっては、指定される数の±10%、±5%、±1%または±0.5%の変動幅が含まれることを意味する。 Unless otherwise indicated, the numerical parameters provided in the text of the specification and in the appended claims are approximations that may vary according to the required characteristics achieved by the present disclosure. Specifically, it is understood that the text of the specification and all numbers representing the content or reaction conditions of the components in the claims are modified by the word "about" in all circumstances. It should be. In general, the numbers mean that, in some embodiments, a variation of ± 10%, ± 5%, ± 1% or ± 0.5% of the specified number is included.

さらに、「を含む(include)」という用語は、特許請求の範囲に列挙されていないエレメントまたはステップを排除しない。エレメントに先行する「1つの(aまたはan)」という用語は、そのようなエレメントが複数存在することを排除しない。 Moreover, the term "include" does not exclude elements or steps not listed in the claims. The term "one (a or an)" preceding an element does not preclude the existence of multiple such elements.

明細書本文および特許請求の範囲における「第1の(first)」、「第2の(second)」および「第3の(third)」などの序数詞は、対応するエレメントを修飾するように意図されるものであって、修飾されるエレメントが何らかの序数を有することを含意する、または示すものではない。さらに、序数詞は、エレメントの順序、またはエレメントの製造プロセスの順序を示すものではなく、単に、同じ名前を有する2つのエレメントを区別するためのものである。 Ordinal numbers such as "first", "second" and "third" in the text and claims are intended to qualify the corresponding element. It does not imply or indicate that the element being modified has any ordinal numbers. Furthermore, the ordinal numbers do not indicate the order of the elements, or the order of the manufacturing process of the elements, but merely to distinguish between two elements with the same name.

同様に、本開示を単純化しかつ本開示の1つまたは複数の態様の理解を助けるために、本開示の例示的実施形態に関する上述の説明において、本開示の技術的特徴が、時には単一の実施形態、図面またはその説明に纏められていることは、理解されるべきである。しかしながら、本開示の方法は、特許請求される開示内容が各請求項において明示的に記録されているものより多い特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。より正確には、添付の特許請求の範囲に反映されているように、開示されている態様は、先に開示された単一の実施形態に記載の全ての技術的特徴より少ない。したがって、詳細な説明による特許請求の範囲は、これにより詳細な説明に明示的に組み込まれ、各請求項自体は、本開示の単一の実施形態と見なされる。 Similarly, in order to simplify the disclosure and aid in understanding one or more aspects of the disclosure, in the above description of the exemplary embodiments of the disclosure, the technical features of the disclosure are sometimes single. It should be understood that it is summarized in embodiments, drawings or descriptions thereof. However, the method of this disclosure should not be construed as reflecting the intent that the claimed disclosure requires more features than those expressly recorded in each claim. More precisely, as reflected in the appended claims, the disclosed embodiments are less than all the technical features described in the single embodiment disclosed above. Accordingly, the claims of the detailed description are expressly incorporated therein into the detailed description, and each claim itself is regarded as a single embodiment of the present disclosure.

さらに、本開示の目的、技術的ソリューションおよび有益な効果は、上述の特有の実施形態によって詳細に示されている。しかしながら、これまでに述べた内容が、単に本開示の特有の実施形態であって、本開示を限定する意図のないことは、理解されるべきである。本開示の精神および原理の範囲内で行われるあらゆる変更、等価および改良は、本開示の保護の範囲に含まれるべきものである。 In addition, the objectives, technical solutions and beneficial effects of the present disclosure are illustrated in detail by the particular embodiments described above. However, it should be understood that the contents described so far are merely specific embodiments of the present disclosure and are not intended to limit the present disclosure. Any changes, equivalences and improvements made within the spirit and principles of this disclosure should be included within the scope of the protection of this disclosure.

1 チャンバ本体
11 上部側壁
12 下部側壁
13 底壁
112 絶縁筒
14、15、18、19 アダプタ
2 補助プラズマ励起源
21 コイル
22 RF電源
3 ライナリング
31 第1のサブリング
32 第2のサブリング
301A 第1の半径方向貫通孔
302A 第2の半径方向貫通孔
30 間隙
33 平面
331、332 エリア
34 コネクタ
35 上部ライナ
36 中間ライナ
37 下部ライナ
4 プラズマ励起源
5 支持アッセンブリ
6 脱イオン水
7 ターゲット
8 マグネトロン
9 駆動デバイス
10 ベース
20 処理されるべきワークスペース
16 RF電源
17 プレスリング
P 部
1 Chamber body 11 Upper side wall 12 Lower side wall 13 Bottom wall 112 Insulation cylinder 14, 15, 18, 19 Adapter 2 Auxiliary plasma excitation source 21 Coil 22 RF power supply 3 Liner ring 31 First sub ring 32 Second sub ring 301A 1 radial through hole 302A 2nd radial through hole 30 gap 33 plane 331, 332 area 34 connector 35 upper liner 36 intermediate liner 37 lower liner 4 plasma excitation source 5 support assembly 6 deionized water 7 target 8 magnetron 9 drive Device 10 Base 20 Workspace to be processed 16 RF power supply 17 Press ring P part

Claims (16)

ライナアッセンブリであって、
接地されたライナリングであって、前記ライナリングの周方向に沿って所々に複数の遮蔽ユニットが配置され、前記複数の遮蔽ユニットは、前記ライナリングの内周面と前記ライナリングの外周面との間に形成されかつこれを貫通する間隙であり、かつ前記間隙は、前記内周面から前記外周面へ向かう方向の所々に配置される複数の第1の通路と、各々が隣接する2つの第1の通路に連通する複数の第2の通路とを備える、接地されたライナリングを備え、かつ前記ライナリングの内周面上の、互いに隣接する2つの第1の通路の各々の直交射影は、互いから分離される、ライナアッセンブリ。
It ’s a liner assembly.
In the grounded liner ring, a plurality of shielding units are arranged in places along the circumferential direction of the liner ring, and the plurality of shielding units are formed on the inner peripheral surface of the liner ring and the outer peripheral surface of the liner ring. A gap formed between the two, and penetrating the gap, the gap is a plurality of first passages arranged in various places in the direction from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface, and two adjacent ones each. A grounded liner with a plurality of second passages communicating with the first passage, and orthogonal projection of each of the two adjacent first passages on the inner peripheral surface of the liner ring. Is a liner assembly that is separated from each other.
前記ライナリングは、異なる内径を有する少なくとも2つの入れ子式サブリングを備え、各サブリングは、接地され、間隙に関して言えば、第1の通路は各々、個々のサブリング内に対応して配置される半径方向の貫通孔であり、かつ第2の通路は各々、互いに隣接する2つの個々のサブリング間に対応して配置される環状の間隙である、請求項1に記載のライナアッセンブリ。 The liner ring comprises at least two nested sub-rings with different inner diameters, each sub-ring is grounded and, in terms of gaps, the first passages are respectively arranged correspondingly within the individual sub-rings. The liner assembly according to claim 1, wherein the through holes are radial through holes, and the second passage is an annular gap corresponding to each of the two individual subrings adjacent to each other. 各間隙の深さ対幅比は、
B/A+C/D>5
を満たし、ここで、Aは、前記サブリングの周方向における前記半径方向貫通孔の幅であり、Bは、前記サブリングの半径方向厚さであり、Cは、同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離であり、Dは、前記環状間隙の半径方向厚さである、請求項2に記載のライナアッセンブリ。
The depth-to-width ratio of each gap is
B / A + C / D> 5
Here, A is the width of the radial through hole in the circumferential direction of the sub ring, B is the radial thickness of the sub ring, and C is adjacent to each other in the same sub ring. The liner assembly according to claim 2, wherein the distance between the centers is the distance between the two individual radial through holes, and D is the radial thickness of the annular gap.
同一のサブリングにおける互いに隣接する2つの個々の半径方向貫通孔間の中心間距離は、2mm以上である、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 2, wherein the center-to-center distance between two adjacent radial through holes in the same sub-ring is 2 mm or more. 前記サブリングの半径方向厚さは、5mm以下である、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 2, wherein the sub-ring has a radial thickness of 5 mm or less. 前記環状間隙の半径方向厚さは、10mm未満である、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 2, wherein the radial thickness of the annular gap is less than 10 mm. 前記サブリングの周方向における前記半径方向貫通孔の幅は、0.5mm~10mmの範囲内である、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 2, wherein the width of the radial through hole in the circumferential direction of the sub ring is in the range of 0.5 mm to 10 mm. 前記間隙の数は、数十である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to any one of claims 1 to 7, wherein the number of the gaps is several tens. 前記間隙の数は、60以上である、請求項8に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 8, wherein the number of the gaps is 60 or more. 互いに隣接する2つの個々のサブリングの間で、一方のサブリングにおける各半径方向貫通孔は、他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔間の中間位置に対応し、他方のサブリングにおける2つの半径方向貫通孔は、前記一方のサブリングにおける前記半径方向貫通孔に隣接する、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 Between two individual sub-rings adjacent to each other, each radial through-hole in one sub-ring corresponds to an intermediate position between the two radial through-holes in the other sub-ring and 2 in the other sub-ring. The liner assembly according to claim 2, wherein the one radial through hole is adjacent to the radial through hole in the one subring. 各半径方向貫通孔は、前記サブリングの軸方向に延在する、請求項2に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 2, wherein each radial through hole extends in the axial direction of the sub ring. 各半径方向貫通孔は、前記サブリングを前記サブリングの軸方向に貫通する、請求項11に記載のライナアッセンブリ。 The liner assembly according to claim 11, wherein each radial through hole penetrates the sub ring in the axial direction of the sub ring. チャンバ本体を備える反応チャンバであって、さらに、
前記チャンバ本体内に配置される、処理されるべきワークピースを担持するためのベースと、
前記ベースより上、かつ前記チャンバ本体内に配置されるターゲットと、
前記チャンバ本体の側壁の内側に配置されかつ前記内側を囲む請求項1~請求項12のいずれか1項に記載のライナアッセンブリと、を備える、反応チャンバ。
A reaction chamber with a chamber body, and further
A base for supporting the workpiece to be processed, which is placed in the chamber body, and
With a target located above the base and within the chamber body,
A reaction chamber comprising the liner assembly according to any one of claims 1 to 12, which is arranged inside the side wall of the chamber body and surrounds the inside.
前記チャンバ本体の側壁の外側に沿って巻回されるコイルと、
前記コイルへ電気的に接続される無線周波数電源と、をさらに備える請求項13に記載の反応チャンバ。
A coil wound along the outside of the side wall of the chamber body,
13. The reaction chamber according to claim 13, further comprising a radio frequency power source electrically connected to the coil.
前記ライナリングの軸方向における各間隙の長さは、前記コイルの軸方向長さより長く、かつ前記ライナリングの外周面上のコイルの直交射影は、前記ライナリングの軸方向における間隙の2つの端の間に位置決めされる、請求項14に記載の反応チャンバ。 The length of each gap in the axial direction of the liner ring is longer than the axial length of the coil, and the orthogonal projection of the coil on the outer peripheral surface of the liner ring is the two ends of the gap in the axial direction of the liner ring. 14. The reaction chamber of claim 14, positioned between. 請求項13~請求項15のいずれか1項に記載の反応チャンバを備える、半導体処理装置。 A semiconductor processing apparatus comprising the reaction chamber according to any one of claims 13 to 15.
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