JP2023500726A - ガス伝達調節のためのチャンバ部品 - Google Patents
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Abstract
例示的な半導体処理チャンバが、中央開口を画定する入口マニホールドを含みうる。入口マニホールドが、第1のチャネル及び第2のチャネルを画定することもでき、当該チャネルのそれぞれが、中央開口の径方向外側で入口マニホールドを貫通している。チャンバは、入口マニホールドに面する第1の表面と、第1の表面とは反対側の第2の表面と、を特徴とするガスボックスも含みうる。ガスボックスが、入口マニホールドの中央開口と位置合わせされた中央開口を画定しうる。ガスボックスが、第1の表面において、ガスボックスの中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルであって、入口マニホールドの第1のチャネルと流体的に結合された第1の環状チャネルを画定しうる。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側に延在する第2の環状チャネルであって、入口マニホールドの第2のチャネルと流体的に結合された第2の環状チャネルを画定しうる。第2の環状チャネルは、第1の環状チャネルから流体的に分離されうる。
【選択図】図3
【選択図】図3
Description
本出願は、2019年11月8日に出願された米国特許出願第62/932,811号の優先権の利益を主張し、その内容は、全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本技術は、半導体製造ための部品及び装置に関する。より詳細には、本技術は、処理チャンバの分配部品及び他の半導体処理装置に関する。
集積回路は、基板表面上に複雑なパターンの物質層を形成するプロセスによって可能になる。基板上にパターニングされた材料を作製するには、材料を形成するため及び材料を除去するための制御された方法が必要である。チャンバ部品が、膜を堆積させるため又は材料を除去するために、処理ガスを基板に伝達することが多い。対称性及び均一性を促進するために、多くのチャンバ部品が、均一性を向上させられる仕方で材料を供給するために、開口といった、規則的なパターンのフィーチャ(feature)を含みうる。しかしながら、このことにより、オンウエハ(on-wafer)調整のためのレシピを調整する能力が制限されうる。
したがって、高品質の素子及び構造を作製するために使用可能な改良されたシステム及び方法に対する必要性がある。本技術は、上記の及び他の必要性に対処する。
例示的な半導体処理チャンバが、中央開口を画定する入口マニホールドを含みうる。入口マニホールドは、第1のチャネル及び第2のチャネルを画定することもでき、第1のチャネル及び第2のチャネルのそれぞれが、中央開口の径方向外側で入口マニホールドを貫通している。処理チャンバが、入口マニホールドに面する第1の表面と、第1の表面とは反対側の第2の表面と、を特徴とするガスボックスも含みうる。ガスボックスは、入口マニホールドの中央開口と軸方向に位置合わせされた中央開口を画定しうる。ガスボックスが、第1の表面において、ガスボックスの中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルであって、入口マニホールドにより画定された第1のチャネルと流体的に結合された第1の環状チャネルを画定しうる。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側に延在する第2の環状チャネルであって、入口マニホールドにより画定された第2のチャネルと流体的に結合された第2の環状チャネルを画定しうる。第2の環状チャネルは、第1の環状チャネルから流体的に分離されうる。
幾つかの実施形態において、第2の環状チャネルは、ガスボックスの第1の表面において画定することができ、第1の環状チャネルの周囲に第1の環状チャネルと同心円状に延在しうる。ガスボックスが、第2の環状チャネルから、ガスボックス内で画定されており第2の環状チャネルから径方向外側に延びる複数の伝達チャネルへの、流体アクセスを画定しうる。複数の伝達チャネルの各伝達チャネルが、第2の環状チャネルの径方向外側に配置された1つ以上の出口開口を画定しうる。第2の環状チャネルが、ガスボックスの第2の表面において画定されうる。入口マニホールドの第2のチャネルが、第1の表面から第2の表面へとガスボックスを貫通する入口開口と流体的に結合されうる。
第2の環状チャネルが、半導体処理チャンバの処理領域に向かって延在する複数の出口開口を画定しうる。ガスボックスを貫通する入口開口が、第2の表面において画定された1つ以上のコンダクタンス経路であって、入口開口からガスボックスを通って第2の環状チャネルへと延びる1つ以上のコンダクタンス経路と流体的に結合されうる。1つ以上のコンダクタンス経路が、第2の環状チャネルへと径方向外側に延びる再帰経路であってよく又はこれを含んでよい。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側の、ガスボックスの第1の表面における冷却チャネルを画定しうる。ガスボックスが、当該ガスボックスの第1の環状チャネルを経由して複数の伝達開口を画定しうる。複数の伝達開口が、ガスボックスの第1の環状チャネルと中央開口との間の流体アクセスを提供しうる。
本技術の幾つかの実施形態が、半導体処理チャンバのガスボックスを包含しうる。ガスボックスが、第1の表面と、第1の表面とは反対側の第2の表面と、を含みうる。半導体処理チャンバのガスボックスが、当該半導体処理チャンバのガスボックスを通る中心軸に沿って、当該半導体処理チャンバのガスボックスを貫通する中央開口を画定しうる。半導体処理チャンバのガスボックスが、第1の表面において、半導体処理チャンバのガスボックスの中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルを画定しうる。半導体処理チャンバのガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側に延在する第2の環状チャネルであって、半導体処理チャンバのガスボックスの第1の表面から流体的にアクセス可能な第2の環状チャネルを画定しうる。第2の環状チャネルが、第1の環状チャネルから流体的に分離されうる。
幾つかの実施形態において、第2の環状チャネルが、ガスボックスの第1の表面において画定されており、第1の環状チャネルの周囲に第1の環状チャネルと同心円状に延在しうる。ガスボックスが、第2の環状チャネルから、ガスボックス内で画定されており第2の環状チャネルから径方向外側に延びる複数の伝達チャネルへの、流体アクセスを画定しうる。複数の伝達チャネルの各伝達チャネルが、第2の環状チャネルの径方向外側に配置された1つ以上の出口開口を画定しうる。第2の環状チャネルが、ガスボックスの第2の表面において画定されうる。入口開口が、第1の表面から第2の表面へとガスボックスを貫通しうる。第2の環状チャネルが、複数の出口開口を画定しうる。ガスボックスを貫通する入口開口が、第2の表面において画定された1つ以上のコンダクタンス経路であって、入口開口からガスボックスを通って第2の環状チャネルへと延びる1つ以上のコンダクタンス経路と流体的に結合されうる。1つ以上のコンダクタンス経路が、第2の環状チャネルへと径方向外側に延びる再帰経路であってよく又はそれを含んでよい。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側のガスボックスの第1の表面において、冷却チャネルを画定しうる。ガスボックスが、当該ガスボックスの第1の環状チャネルを経由して複数の伝達開口を画定しうる。複数の伝達開口が、ガスボックスの第1の環状チャネルと中央開口との間の流体アクセスを提供しうる。
本技術の幾つかの実施形態が、半導体処理システムを包含しうる。本システムが、半導体処理チャンバを含みうる。本システムは、半導体処理チャンバと結合された入口マニホールドであって、半導体処理チャンバ内への流体アクセスを提供する中央開口を画定する入口マニホールドを含みうる。入口マニホールドは、第1のチャネル及び第2のチャネルをさらに画定することができ、第1のチャネル及び第2のチャネルのそれぞれが、中央開口の径方向外側の位置において、入口マニホールドを貫通している。本システムは、半導体処理チャンバの処理領域への流体アクセスを提供するブロッカプレートを含みうる。本システムは、入口マニホールドに面する第1の表面と、第1の表面とは反対側の第2の表面と、を特徴とするガスボックスを含みうる。ガスボックスが、入口マニホールドの中央開口と軸方向に位置合わせされた中央開口を画定しうる。ガスボックスが、第1の表面において、ガスボックスの中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルであって、入口マニホールドにより画定された第1のチャネルと流体的に結合された第1の環状チャネルを画定しうる。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側に形成された第2の環状チャネルであって、入口マニホールドにより画定された第2のチャネルと流体的に結合された第2の環状チャネルを画定しうる。ガスボックスが、第1の環状チャネルの径方向外側に形成された冷却チャネルであって、ガスボックスの第1の表面において画定された冷却チャネルも画定しうる。幾つかの実施形態において、ガスボックスが、冷却チャネルへの流体アクセスを提供する第1の流体ポートを画定しうる。ガスボックスが、冷却チャネルからの流体アクセスを提供する第2の流体ポートを画定しうる。
このような技術により、従来のシステム及び技術に対して数多くの利点がもたらされうる。例えば、本技術の実施形態によって、基板の中央領域又は外側領域における、前駆体の制御された希釈及び分配が可能となりうる。さらに、チャンバ及び構成要素によって、複数の前駆体を、幾つかの構成において、処理領域内へと又はリッドスタックを介して伝達することが可能となりうる。上記の実施形態及び他の実施形態が、多くのその利点及び特徴と共に、以下の明細書の記載及び添付の図面との関連においてより詳細に記載される。
開示される技術の性質及び利点は、本明細書の残りの部分及び図面を参照することによってさらに理解を深めることができる。
図のうちの幾つかは概略図として含まれている。図面は例示を目的としており、縮尺どおりであると明記されていない限り、縮尺どおりであるとは見做されないと理解されたい。さらに、図面は概略図として、理解を助けるために提供されており、写実的表現と比べて全ての観点又は情報を含まないことがあり、例示を目的に強調された材料を含むことがある。
添付の図面において、類似した構成要素及び/又は特徴は、同一の参照符号を有しうる。更に、同じ種類の様々な構成要素は、類似した構成要素の間で区別する文字による参照符号に従うことで、区別することができる。本明細書において第1の参照符号のみ使用される場合、その記載は、上記の文字に関係なく、同じ第1の参照符号を有する類似した構成要素のいずれにも適用可能である。
プラズマ強化堆積プロセスは、1つ以上の構成前駆体にエネルギーを与えて、基板上の膜形成を促進することができる。任意の数の材料膜が、材料の転写及び除去を促進するための膜と共に、導電性膜及び誘電体膜を含む半導体構造を成長させるために作製されうる。例えば、ハードマスク膜が、基板のパターニングを容易にしながら、別様に維持される下層の材料を保護するために形成されうる。多くの処理チャンバでは、数多くの前駆体をガスパネル内で混合して、基板を配置しうるチャンバの処理領域へと伝達することができる。前駆体は、チャンバ内の1つ以上の構成要素を介して分配することができ、このことによって、径方向又は横方向における伝達の均一性が生じ、基板表面における形成又は除去の向上がもたらされうる。
素子のフィーチャの大きさが小さくなるにつれて、基板表面にわたる許容誤差が小さくなる可能性があり、膜全体に亘る材料特性の違いが、素子の実現及び均一性に影響を与える可能性がある。多くのチャンバは、特徴的なプロセスシグネチャを含んでおり、このことによって、基板全体に亘り不均一性が生じうる。温度差、流量パターンの均一性、及び処理の他の観点が、基板上の膜に影響を与える可能性があり、膜特性の違い、及び、形成又は除去される材料についての基板全体に亘る差異を生じさせうる。平面における歪みの問題、及び他の膜特性の課題など、基板の様々な領域におけるプロセスの調整は、均一な伝達チャンバ部品での改善が困難であり得、多くの従来技術では、利用可能な調整が制限されてきた、又は、専門の部品を製造することが必要となりうる。
本技術は、上記の課題を、希釈等により前駆体の伝達を増大若しくは低減しうる伝達調節を促進することができ又は追加の前駆体の含有又は調節に基づく膜に対する材料調節のための手段を提供することができる1つ以上のチャンバ部品を利用することによって克服する。これに対応して、膜の形成及び除去の改善、並びに、改善された膜特性がもたらされうる。
残りの開示では、開示される技術を利用する特定の堆積プロセスを型どおりに確認するが、システム及び方法が、他の堆積及び洗浄チャンバに対して、並びに、記載されるチャンバ内で行われうる処理に対して同じように適用可能であることが容易に分かるであろう。これに対応して、本技術は、上記の特定の堆積プロセス又は堆積チャンバでの使用に限定されると見做すべきではない。本開示では、本技術の実施形態に係るリッドスタック部品を含みうる1つの可能なシステム及びチャンバを検討してから、本技術の実施形態に係る本システムに対する追加の変更及び調整について説明する。
図1は、実施形態に係る、堆積、エッチング、ベーキング、及び硬化チャンバの処理システム100の一実施形態の上面図を示している。図では、一対の前方開口統一ポッド102が、様々なサイズの基板を供給するが、この様々なサイズの基板は、ロボットアーム104によって受け取られて、低圧保持領域106に配置され、その後、タンデムセクション109a~109c内に位置する基板処理チャンバ108a~108fのうちの1つの中に配置される。第2のロボットアーム110を使用して、基板ウエハを、上記保持領域106から基板処理チャンバ108a~108fへと、及び逆方向に移送することができる。各基板処理チャンバ108a~108fは、プラズマ強化学気相堆積、原子層堆積、物理的気相堆積、エッチング、予洗浄、ガス抜き、配向、及び、アニーリング、アッシング等を含む他の基板プロセスに加えて、本明細書に記載の半導体材料のスタックの形成を含む幾つかの基板処理動作を実行するために装備されうる。
基板処理チャンバ108a~108fは、基板上で誘電体膜又は金属膜を堆積、アニール、硬化、及び/又はエッチングするために、1つ以上のシステム構成要素を含みうる。一構成において、2対の処理チャンバ(例えば、108c~108d及び108e~108f)が、基板上に誘電材料を堆積させるために使用され、第3の対の処理チャンバ(例えば、108a~108b)が、堆積された誘電体をエッチングするために使用されうる。他の構成において、3対のチャンバ(例えば108a~108f)全てが、基板上に、互い違いになった誘電体膜のスタックを堆積させるよう構成されうる。記載されるプロセスのうちの1つ以上の任意のものが、様々な実施形態で示される製造システムとは別体のチャンバ内で実施されうる。誘電体膜のための堆積、エッチング、アニーリング、及び硬化チャンバのさらなる構成がシステム100により企図されると理解されよう。
図2は、本技術の幾つかの実施形態に係る、例示的なプラズマシステム200の概略的な断面図を示している。プラズマシステム200は、先に記載の1つ以上のタンデムセクション109内に装備しうる一対の処理チャンバ108を示すことができ、さらに、本技術の実施形態に係る基板支持アセンブリを含みうる。プラズマシステム200は一般に、チャンバ本体202を含むことができ、このチャンバ本体202は、一対の処理領域220A及び220Bを画定する側壁212、底壁216、及び内壁201を有している。処理領域220A~220Bのそれぞれは、同様に構成することができ、同一の構成要素を含みうる。
例えば、処理領域220Bが、プラズマシステム200の底壁216に形成された通路222を介した、当該処理領域内に配置されたペデスタル228を含みうるが、処理領域220Bの構成要素は、処理領域220Aにも含まれうる。ペデスタル228は、本体部分といった、ペデスタルの露出した表面上で基板229を支持するよう構成されたヒータを提供することができる。ペデスタル228は、所望のプロセス温度で加熱し基板温度を制御しうる加熱要素232、例えば、抵抗性加熱要素を含みうる。ペデスタル228は、ランプアセンブリといった遠隔の加熱要素、又は任意の他の加熱素子によっても加熱されうる。
ペデスタル228の本体は、フランジ233によってステム226に結合されうる。ステム226は、ペデスタル228を、コンセント又は電力ボックス203と電気的に接続することができる。電力ボックス203は、処理領域220B内でのペデスタル228の上昇及び移動を制御する駆動システムを含みうる。ステム226は、ペデスタル228に電力を供給するための電力インタフェースも含みうる。電力ボックス203は、熱電対インタフェースといった、電力及び温度インジケータのためのインタフェースも含みうる。ステム226は、電力ボックス203に着脱可能に結合するよう適合されたベースアセンブリ238も含みうる。周縁リング235が、電力ボックス203の上方に示されている。幾つかの実施形態において、周縁リング235は、機械的な止め部又はランドとして適合された肩部であって、ベースアセンブリ238と電力ボックス203の上面との間の機械的インタフェースを提供するよう構成された肩部でありうる。
ロッド230が、処理領域220Bの底壁216に形成された通路224を介して含まれてよく、ペデスタル228の本体を貫通して配置された基板リフトピン261を位置決めするために利用されうる。基板リフトピン261は、ペデスタルから間隔をあけて基板229を選択的に配置して、基板移送ポート260を介して処理領域220B内へと及び処理領域220Bから基板を移送するために利用されるロボットによる基板229の交換を容易にすることができる。
チャンバリッド204が、チャンバ本体202の最上部と結合されうる。リッド204は、自身に結合された1つ以上の前駆体分配システム208を収容しうる。前駆体分配システム208は、前駆体入口通路240を含むことができ、この前駆体入口通路240は、デュアルチャネルシャワーヘッド218を介して処理領域220B内へと、反応剤及び洗浄前駆体を伝達しうる。デュアルチャネルシャワーヘッド218は、環状ベースプレート248を含むことができ、環状ベースプレート248は、フェースプレート246との間に配置されたブロッカプレート244を有している。高波数(「RF:radio frequency」)源265を、デュアルチャネルシャワーヘッド218と接続することができ、このことにより、デュアルチャネルシャワーヘッド218に給電して、デュアルチャネルシャワーヘッド218のフェースプレート246とペデスタル228との間にプラズマ領域を生成するのを促進することができる。幾つかの実施形態において、RF源を、ペデスタル228といったチャンバ本体202の他の部分と接続して、プラズマ生成を促進することができる。リッド204にRF電力が伝わるのを防止するために、絶縁分離体258が、リッド204とデュアルチャネルシャワーヘッド218との間に配置されうる。ペデスタル228と係合するシャドウリング206が、ペデスタル228の外周に配置されうる。
稼働中に環状ベースプレート248を冷却するために、任意の冷却チャネル247が、ガス分配システム208の環状ベースプレート248に形成されうる。上記ベースプレート248が所定の温度で維持されうるように、水、エチレングリコール、又はガス等の熱伝達流体が、冷却チャネル247を通って循環されられうる。ライナアセンブリ227を、チャンバ本体202の側壁201、212のごく近くの処理領域220B内に配置して、処理領域220B内の処理環境への側壁201、212の曝露を防止することができる。ライナアセンブリ227は、周方向排出キャビティ225を含むことができ、この周方向排出キャビティ225は、処理領域220Bからガス及び副生成物を排出し処理領域220B内の圧力を制御するよう構成された排出システム264に接続されうる。複数の排気ポート231が、ライナアセンブリ227に形成されうる。排気ポート231は、システム200内での処理を促進するやり方で、処理領域220Bから周方向排出キャビティ225へのガスが流れを可能とするよう構成されうる。
図3は、本技術の幾つかの実施形態に係る、例示的な半導体処理チャンバ300の概略的な部分断面図を示している。図3は、図2に関して先に述べた1つ以上の構成要素を含んでよく、そのチャンバに関するさらなる詳細を示しうる。チャンバ300は、幾つかの実施形態において前述したシステム200の任意の特徴又は態様を含むものと理解される。チャンバ300は、前述のハードマスク材料の堆積、並びに、他の堆積、除去、及び洗浄動作を含む半導体処理動作を実行するために使用されうる。チャンバ300は、半導体処理システムの処理領域の部分図を示すことができ、上記構成要素の全てを含まなくてよく、例えば先に示した遠隔プラズマユニットは含まなくてよく、チャンバ300の幾つかの実施形態において組み込まれると理解されたい。
上記のように、図3は、処理チャンバ300の一部分を示しうる。チャンバ300は、処理チャンバを介した、処理領域305(例えば、そこでは基板をペデスタル310上に配置しうる)内への材料の伝達又は分配を促進しうる幾つかのリッドスタック構成要素を含みうる。チャンバリッドプレート315が、リッドスタックの1つ以上のプレートに亘って延在することができ、システム200について先に示した遠隔プラズマユニットといった構成要素のための構造的支持を提供しうる。リッドプレート315は、例えば処理チャンバ300の内部容積室への開口を介するなどして、アクセスを提供することができる。入口マニホールド320が、リッドプレート上に配置することができ、チャンバ洗浄又は他の処理動作のための前駆体又はプラズマ放出物を提供しうる遠隔プラズマユニットとの結合をもたらしうる。入口マニホールド320は、チャンバ又は入口マニホールドの中心軸の周りに延在しうる中央開口322を画定することができる。入口マニホールドは、1つ以上の追加のチャネルをさらに画定することができ、この1つ以上の追加のチャネルは、以下にさらに記載するように、追加の流体伝達のための角度が付いた、弓状の、又は他の開口特徴を含みうる。追加のチャネルは、チャンバの処理領域に向かって、少なくとも部分的に入口マニホールドを通って延在しうる。
処理チャンバ300は、入口マニホールドを他のリッドスタック構成要素から電気的又は熱的に分離しうる絶縁体325も含みうる。絶縁体325は、中央開口327を画定することもでき、この中央開口327は、入口マニホールド320の中央開口322と軸方向に位置合わせされうる。絶縁体325は、入口マニホールドの1つ以上の追加のチャネルと位置合わせされうる1つ以上の追加の開口であって、当該絶縁体を通って処理領域に向かって延びうる1つ以上の追加の開口も画定しうる。処理チャンバ300は、ガスボックス330も含むことができ、絶縁体はその上に配置されうる。
ガスボックス330は、第1の表面331と、第1の表面とは反対側にありうる第2の表面332と、によって特徴付けられうる。ガスボックスは、中央開口333を画定することができ、この中央開口333は、第1の表面から第2の表面までガスボックスを完全に貫通しうる。中央開口333は、入口マニホールド320の中央開口と軸方向に位置合わせすることができ、かつ、絶縁体325の中央開口と軸方向に位置合わせすることができる。上記の開口は、入口マニホールド上に配置された遠隔プラズマユニットからのプラズマ放出物を伝達するために少なくとも部分的に使用できる1つのチャネルを画定することができる。ガスボックス330は、入口マニホールドの1つ以上の追加のチャネルから流体的にアクセスしうる1つ以上のチャネルを画定することもでき、複数の前駆体を、様々な流れプロファイルでリッドスタックを介して伝達できるようにしうる。
例えば、ガスボックス330は、第1の表面331から少なくとも部分的にガスボックスを通って延在する第1の環状チャネル335を画定することができる。以下でさらに説明するように、第1の環状チャネル335には、第1のチャネルから入口マニホールドを介して流体的にアクセスすることができる。幾つかの実施形態において、第1の環状チャネル335は、ガスボックスの中央開口333と同心円状にありうる。ガスボックス330は、1つ以上の伝達開口336を画定することもできる。伝達開口336は、第1の環状チャネル335を経由して画定されうる。図示のような横方向又は径方向の切り欠きが、ガスボックスの中央開口内を径方向外側に延在することができ、伝達開口336からの流体アクセスを提供することができる。その結果、伝達開口336は、ガスボックスの第1の環状チャネル335と中央開口333との間の流体アクセスを提供することができる。したがって、入口マニホールドを介して第1のチャネルを通って伝達された1つ以上の前駆体が、遠隔プラズマユニットを介さずに、ガスボックスの中央開口へと伝達されうる。
ガスボックス330は、幾つかの実施形態において、第2の環状チャネルを画定することもでき、そのうちの1つが図3に示されている。図示される第2の環状チャネル340は、第1の環状チャネルの径方向外側に形成することができ、入口マニホールドを通って画定された第2のチャネルと結合されうる。幾つかの実施形態において、第2の環状チャネルは、第1の環状チャネルから流体的に分離することができ、このことにより、リッドスタックを介した制御された流体の分配が維持されうる。第2の環状チャネル340は、1つ以上のやり方でガスボックス内で画定され得、様々な選択肢が以下に例示のために詳細に記載されるが、本技術又は特許請求の範囲を限定することは意図されない。幾つかの堆積材料又はエッチング材料は、基板表面において不均一性を引き起こすことがあり、これにより、基板全体に亘るプロファイル又は膜特性の変化が生じうる。径方向外側の位置での追加の前駆体伝達を可能にすることによって、追加の前駆体を伝達することができ、このことは、追加の処理前駆体を伝達するなどにより成長を強化することができ、又は、基板全体の位置で堆積プロセス若しくはエッチングプロセスを減らしうる希釈剤を伝達することができる。
図3に示すように、第2の環状チャネル340も、第1の環状チャネル335を含むガスボックスの第1の表面において画定されうる。本構成において、第2の環状チャネルは、第1の環状チャネルの周囲に延在しうる。第2の環状チャネルはまた、第1の環状チャネルと同心円状にありうる。ガスボックスは、第1の環状チャネル335から延びる伝達開口336と同様に、第2の環状チャネルから延びる幾つかの伝達開口341を画定しうる。伝達開口341は、第2の環状チャネルから幾つかの構成への流体アクセスを提供しうる。一例において、示されるように、各伝達開口341が、ガスボックス内で画定されうる伝達チャネル342であって、例えばスポーク(spoke)の構成により第2の環状チャネルから径方向外側に延びうる伝達チャネル342に流体的にアクセスしうる。各伝達チャネル342に沿って、1つ以上の出口開口343が存在してよく、このことによって、入口マニホールドを通る第2のチャネルを介して導入される前駆体のための、ガスボックスからの流体アクセスが提供されうる。出口開口343は、幾つかの実施形態において、第2の環状チャネルの径方向外側に配置されうる。ガスボックス330は、冷却チャネル344を画定することもでき、冷却チャネル344も、ガスボックスの第1の表面において画定され得、かつ、中央開口333、第1の環状チャネル335、又は第2の環状チャネル340のうちの1つ以上の周囲に延在しうる。
半導体処理チャンバ300は、幾つかの実施形態において、ブロッカプレート345及びフェースプレート350といった追加の構成要素も含みうる。ブロッカプレート345は、径方向の拡散を向上させて伝達の均一性を改善しうる幾つかの開口を画定しうる。図示される幾つかの実施形態において、ブロッカプレート345が、1つ以上のプレートを含むことができ、幾つかの実施形態において、第1のプレート346及び第2のプレート347を含みうる。例えば、第1のプレート346は、少なくとも部分的に第2のプレート347に載置されうる。第2のプレート347は、ブロッカプレートを貫通する幾つかの開口を含むことができ又はこれらを画定することができる。第1のプレート346は、上述のように出口開口343から出る前駆体をさらに分配するために含まれうる。第1のプレート346は、前駆体のための追加の径方向延長部を提供することができ、当該プレートは、1つ以上の出口開口を画定して第2のプレート347へのアクセスを提供することができる。第2のブロッカプレート347でありうる又はこれを含みうるブロッカプレート345が、リッドスタック中の第1の位置であることができ、ここでは、ガスボックスの第1の環状チャネルに伝達された前駆体と、ガスボックスの第2の環状チャネルに伝達された前駆体と、が混在しうる。基板表面に接触する前の或る量の混合を可能にすることで、或る量の重複を提供することができ、このことにより、基板ではよりスムーズな遷移が起こり、膜上又は基板表面上に界面が形成されることが制限されうる。次いで、フェースプレート350が、当該フェースプレートにより上から少なくとも部分的に画定されうる処理領域へと、前駆体を伝達することができる。
図4は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な基板処理チャンバの一部分の概略部な部分等角図を示しており、上述のチャンバ300の追加の態様を示しうる。前述の任意のチャンバ又は構成要素のいずれの態様も、図4の任意の態様に含まれうると理解されたい。図は、前述の入口マニホールドへの伝達についての追加の態様を示すことができ、さらに、流体伝達のためのアクセス位置を示しうる。
図示するように、入口マニホールド320は、中央開口322を画定することができ、かつ、流体伝達のための1つ以上の追加の開口又はチャネルを画定することができる。上記マニホールドは、半導体処理システムの1つ以上の追加の構成要素を支持しうるリッドプレート315上に配置されうる。入口マニホールド320は、1つ以上の追加のアクセス位置を画定することもでき、この1つ以上の追加のアクセス位置は、ガスボックスの第1の環状チャネル及び第2の環状チャネルに前駆体を伝達するための支援を提供することができる。例えば、ガスパネルから、流体マニホールド405が、マニホールド内の追加のチャネルへと別々の流体を送るために使用されうる。例えば、第1の配管が、第1のアクセス位置410まで延びていてよく、これにより、入口マニホールドにおいて画定された第1のチャネルへの入口が提供されうる。第2の配管が、第2のアクセス位置415まで延びていてよく、これにより、入口マニホールドにおいて画定された第2のチャネルへの入口が提供されうる。上記のチャネルは、マニホールド内での水平方向から垂直方向への移行部を画定することができる。理解されるように、任意の数の前駆体が、入口マニホールドにおけるいずれかのアクセスを介して伝達されうる。例えば、1つ以上の堆積前駆体、1つ以上の不活性ガス、1つ以上のエッチャント前駆体、又は任意の他の材料が、入口を通って流れうる。
図5は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な入口マニホールドの概略的な底面図を示しており、かつ、前述のマニホールド320の底面図を示しうる。例えば、入口マニホールド320は、中央開口322を画定することができ、かつ第1のチャネル510を提供することができ、この第1のチャネルは、前述のようにガスボックスに向かう出口であって、ガスボックス内の第1の環状チャネルにアクセスするための出口でありうる。さらに、第2のチャネル515は、ガスボックス内の第2の環状チャネルにアクセスするための、ガスボックスに向かう出口でありうる。これらの出口は、ガスボックスにアクセスする前に、前述の絶縁体といった追加の構成要素を貫通しうる。
図6を参照すると、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なガスボックス330の概略的な底面図が示されている。図は、チャネルからの流体伝達を示すために、ガスボックスのさらなる詳細を示しうる。前述のように、ガスボックス330は、例えば入口マニホールドに面している第1の表面331を特徴とすることができる。ガスボックス330はまた、第1の表面とは反対側の第2の表面332を特徴とすることができ、第2の表面332は、例えば、処理領域に面しうる。ガスボックス330は、中央開口333を画定することができ、かつ、第1の環状チャネル335を画定することができ、この第1の環状チャネル335は、複数の伝達開口336によって中央開口333と流体的に結合されうる。加えて、ガスボックス330は、第2の環状チャネル340を画定することができ、この第2の環状チャネル340は、伝達開口341によって、ガスボックス330を通って径方向に延びる幾つかの伝達チャネル342と流体的に結合されうる。幾つかの実施形態において、任意の数の伝達チャネル342が含まれてよく、1つ以上の出口開口343が、ガスボックスからのアクセスを提供しうる。
図6は、カバープレート605も示しており、このカバープレート605は、冷却チャネル344を覆うことができる。冷却チャネル344も、ガスボックス330の第1の表面331において画定され得、かつ、温度制御された流体をガスボックスに伝達することを可能としうる。カバープレート605は、ガスボックス330と同様の又はガスボックス330とは異なる材料とすることができ、ガスボックス330と溶接、接合、又は別様に結合されて、冷却チャネル344をシールしうる。冷却チャネル344には、ガスボックス内で画定された1つ以上のポートからアクセスすることができる。例えば、第1のポート608が、冷却チャネル344の1の端部へのアクセスを提供するよう画定されてよく、第2のポート610が、冷却チャネル344の反対側の端部へのアクセスを提供するよう画定されてよい。この場合、冷却流体は、一方のポートを通って伝達されて他方のポートから回収されるように、チャネルを通って循環しうる。
図7は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なガスボックス700の概略的な部分底面図を示している。ガスボックス700には、上述したガスボックスの構成又は特性のいずれかの特徴が含まれうる。さらに、ガスボックス700は、上述の任意のチャンバ内に含まれてもよく、又は上述の任意の構成要素を含む任意のリッドスタックの一部であってよい。ガスボックス700は、前述のように第1の環状チャネルを画定する上面を含むことができ、第1の環状チャネルは、先に述べたように前駆体を中央開口703へと伝達することができる。第2の表面702には、第2の環状チャネル715が含まれてよく、又は、第2の表面702において第2の環状チャネル715が画定されうる。第2の環状チャネル715は、第2の表面において画定されることができ、幾つかの実施形態において、第2の環状チャネル715が、例えばガスボックスの第2の表面と溶接、接合、又は別様に結合されうるストリップチャネルなどにより、第2の表面702に形成されうる。
入口開口705が、入口マニホールドから、例えば第2のチャネルから一直線上に延びていてよく、ガスボックスの第1の表面を貫通しうる。上記開口は、中央開口の径方向外側の位置において、ガスボックスの第2の表面を貫通することができ、かつ、入口開口705の出口において伝達チャネルにアクセスしうる。1つ以上のチャネル710が、1つ以上の前駆体を第2の環状チャネル715へと分配するためのストリップにより含まれてもよく、かつ、第2の環状チャネル715を入口開口705と流体的に結合しうる。例えば、チャネル710a、710b、及び710cはコンダクタンス経路であってよく、これらは、等しいコンダクタンスの流れを第2の環状チャネル715に提供するために様々に寸法設定されうる。第2の環状チャネル715は、例えば処理チャンバ内の処理領域に向かってガスボックスから延びる複数の出口開口を画定することができる。
チャネル710は、図示された構成に加えて、幾つかの形態を取りうると理解されたい。例えば、ガスボックス700又は別の箇所で述べたガスボックスの幾つかの実施形態において、再帰フロープロファイルが形成されうる。本技術により包含される可能な一構成として、入口開口705が、当該入口開口705から外側に延びる弓状又は横方向チャネルの中央位置又は中間位置まで延在しうる。第1のチャネルの各遠位端には、2つ以上の方向に延びる追加の又は第2の弓状又は横方向チャネルを形成することができ、ここで、第1のチャネルは各第2のチャネルの中間点にアクセスする。この場合、各第2のチャネルは、第2の環状チャネル上の4つの別個の位置に前駆体を分配して、分配の均一性を向上させることができる。追加の再帰パターンも同様に包含されており、第2の環状チャネルの周りの、累進的に増す位置に前駆体を分配することができる。
図8は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なガスボックス800の概略的な部分断面図を示している。ガスボックス800には、上述したガスボックスの構成又は特性のいずれかの特徴が含まれうる。さらに、ガスボックス800は、上述の任意のチャンバ内に含まれてもよく、又は前述の任意の構成要素を含む任意のリッドスタックの一部であってよい。ガスボックス800は、前述のように第1の環状チャネル805を画定する第1の表面801を含むことができ、第1の環状チャネル805は、前述のように伝達開口807を介して中央開口803に前駆体を伝達することができる。さらに、入口開口810が、ガスボックス800の第1の表面801から第2の表面802を貫通しうる。前述のように、入口開口810は、追加の前駆体を受け取るために、入口マニホールドと流体的に結合され、例えば、入口マニホールドの第2のチャネルと結合されうる。
入口開口810は、追加のガスボックスプレート812の組み込みにより形成されるチャネルに、前駆体を伝達することもでき、ガスボックス800のベースプレートが、追加のチャネルを形成するために、図示される1つ以上の追加のプレートと溶接、接合、又は別様に結合されうる。幾つかの実施形態において、内側チャネルの流体分離を確実にするために、追加のガスボックスプレート812は、内面の溶接が実施可能ではないこともあるため、拡散接合することができ、又はそうでなければ、より複雑な部品設計を要しうる。追加のガスボックスプレート812は、任意の他のガスボックスプレートと同じ材料であってよく、1つ以上の径方向チャネル814を画定することができ、この1つ以上の径方向チャネル814は、入口開口810から、第2の環状チャネル816といった1つ以上の外側チャネルへと延在することができ、この1つ以上の外側チャネルは、前駆体を外側に分配するための、上述の1つ以上の再帰チャネルを含み得又は代替的に、当該1つ以上の再帰チャネルでありうる。例えば、径方向チャネル814が追加的に、2つ以上の追加チャネルに前駆体を分配する横方向又は弓状チャネルであってよく、第2の環状チャネル816の複数の位置に前駆体を分配しうる。
ガスボックス800はまた、追加のガスボックスプレート812などによって、1つ以上の出口開口818を画定することができ、この1つ以上の出口開口818は、第2の環状チャネル816からガスボックスの第2の表面802を通って延在しうる。幾つかの出口開口818が、実施形態におけるガスボックスに含まれてよく又は当該ガスボックスにおいて画定されうる。ガスボックス800は、前述のように冷却チャネル820を画定することもでき、冷却チャネル820は、トップカバー825でシールすることができる。トップカバー825、追加のガスボックスプレート812、及びベースプレートのそれぞれは、実施形態において、同じ材料又は異なる材料とすることができ、ガスボックス800を作製するために幾つかのやり方で溶接、接合、又は別様に結合されうる。
図9A~図9Cは、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なガスボックス900のプレートの概略的な等角図を示しており、例えば第2の環状チャネルなどによる前述した再帰流路についての包含される一例を示しうる。図は、1つ以上のやり方で結合して、前駆体を分配するための流路を画定することができるプレートを示している。ガスボックス900には、上述したガスボックスの構成又は特性のいずれかの特徴が含まれうる。さらに、ガスボックス900は、上述の任意のチャンバ内に含まれてもよく、又は前述の任意の構成要素を含む任意のリッドスタックの一部であってよい。ガスボックス900は、図示のように複数のプレートを含むことができ、これらのプレートは、ガスボックスの特性を定めるために、互いに固定され、接合され、溶接され、ボルトで留められ、結合され、又は接合されうる。
図9Aは、上部プレート905を示しており、この上部プレート905は、図9Bに示されるように、中間プレート910に結合されうる。例えば、上部プレート905は、中間プレート910の上面において画定された凹状チャネル912の周りで、中間プレートと固定的に結合することができ、中間プレート910は、前述のように冷却チャネルを画定することができる。中間プレートは、1つ以上の流体伝達ポート914を含むことができ、このことにより、冷却チャネルへの及び冷却チャネルからのアクセスが提供されうる。中間プレート910は、前述の中央開口915、及び第1の環状チャネル916を画定することができ、第1の環状チャネル916は、中央開口への流路を形成するために、前述のように開口を画定することができる。中間プレート910は、第2の前駆体のための流路を提供又は画定するよう機能しうるフィーチャ(feature)を画定することもできる。例えば、中間プレート910の上面において、凹状チャネル918が画定されうる。前述のマニホールドを貫通する開口が、凹状チャンネル918に、当該チャンネルの中間点又は中間付近でアクセスすることができ、このことによって、伝達される前駆体が、その後当該チャンネルに沿って2つの方向に移動することが可能となる。
凹状チャネル918は、2つ以上の遠位端へと延びていてよく、この2つ以上の遠位端は、中間プレートの上面から中間プレートを貫通する開口922にアクセスしうる。開口922は、図9Cに図示するように、底部プレート925への流体アクセスを提供することができ、底部プレート925は、当該プレートの上面に対向する中間プレート910の底面と結合されうる。底部プレート925は、前駆体をさらに分配するためのチャネル構成を画定しうる。図示のように、底部プレートは、内側チャネル927を画定することができき、この内側チャネル927は、開口922から中間プレート910を通って伝達された前駆体を受け取ることができる。1つ以上の径方向チャネル928が、内側チャネル927と外側チャネル930との間に延在しうる。2つのこのような径方向チャネル928が示されているが、本技術の実施形態では、2個、3個、4個、6個、8個、又はそれ以上の径方向チャネルなど、任意の数の径方向チャネルが含まれうると理解されたい。
外側チャネル930は、底部プレート925を通って延びる複数の開口を画定することができ、このことによって、ガスボックス900からの前駆体の伝達が可能となる。任意の数の貫通孔又は開口が、外側チャネル930に沿って画定され得、より均一な伝達をもたらすために、径方向チャネル928の周りに間隔を取って開口が配置されうる。例えば、幾つかの実施形態において、開口が、任意の径方向チャネル928と直接的に並んだ外側チャネル930において画定されなくてよいが、他の実施形態では、開口が、並んで含まれうる。本技術のリッドスタック又は構成要素を通る追加の前駆体伝達経路を含むことによって、幾つかのプロセス改善が提供されうる。ウエハ膜厚の均一性、材料組成、及び膜特性をさらに調整して、プロセスを改善し、面内の歪みを制限し、基板全体に亘る膜特性を制御することができる。
先の記載では、説明を目的として、本技術の様々な実施形態の理解を促すために、数多くの詳細事項について記載してきた。しかしながら、当業者には、これらの詳細事項のうちのあるものが含まれていなくても、又は更なる詳細が加えられていても、特定の実施形態が実施されうることが明らかであろう。
幾つかの実施形態を開示してきたが、当業者は、上記実施形態の思想から逸脱することなく、様々な変形例、代替構造、及び均等物が使用されうることが分かるであろう。加えて、本技術を不必要に分かりにくくすることを避けるために、いくつかの周知のプロセス及び要素については記載しなかった。したがって、先の記載が、本技術の範囲を限定するものと見做すべきではない。
値の範囲が与えられている場合に、文脈上そうでないと明示されていない限り、その範囲の上限値と下限値との間に介在する各値が、下限値の最も小さい単位まで具体的に開示されていると理解される。明記された範囲内の任意の明記された値又は明記されていない介在する値と、その明記された範囲内の他の明記された値又は他の介在する値と、の間の任意のより狭い範囲が包含される。これらのより小さい範囲の上限値及び下限値は、個別にその範囲内に含まれることも除外されることもあり、より小さい範囲内に限界値の一方又は両方が含まれる場合、又はどちらも含まれない場合の各範囲も、明記された範囲内の任意の特に除外された限界値に従って、本技術の範囲内に包含される。明記された範囲が、限界値の一方又は両方を含む場合、この含められた限界値の一方又は両方を除いた範囲も含まれる。
本明細書及び添付の特許請求の範囲では、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈上別途明示しない限り複数の指示物を含む。したがって、例えば、「或るヒータ(a heater)」が言及されている場合、複数のこのようなヒータが含まれ、「その突起物(the protrusion)」が言及されている場合、当業者に周知の1つ以上の突起物及びその均等物への言及を含み、他についても同様のことが当てはまる。
また、「備える(comprise(s))」、「備えている(comprising)」、「含有する(contain(s))」、「含有している(containing)」、「含む(include(s))」、及び「含んでいる(including)」という単語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用されている場合、記載された特徴、整数、構成要素、または工程の存在を特定することを意図しているが、1つ以上の他の特徴、整数、構成要素、工程、作動、又はグループの存在又は追加を排除するものではない。
Claims (15)
- 半導体処理チャンバであって、
中央開口を画定する入口マニホールドであって、第1のチャネル及び第2のチャネルを更に画定し、前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルのそれぞれが、前記中央開口の径方向外側の位置で前記入口マニホールドを貫通している、入口マニホールドと、
前記入口マニホールドに面する第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を特徴とするガスボックスであって、前記入口マニホールドの前記中央開口と軸方向に位置合わせされた中央開口を画定し、
前記ガスボックスが、前記第1の表面において、前記ガスボックスの前記中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルであって、前記入口マニホールドにより画定された前記第1のチャネルと流体的に結合された第1の環状チャネルを画定し、
前記ガスボックスが、前記第1の環状チャネルの径方向外側に延在する第2の環状チャネルであって、前記入口マニホールドにより画定された前記第2のチャネルと流体的に結合された第2の環状チャネルを画定し、
前記第2の環状チャネルが、前記第1の環状チャネルから流体的に分離されている、ガスボックスと、
を備えた半導体処理チャンバ。 - 前記第2の環状チャネルが、前記ガスボックスの前記第1の表面において画定されており、かつ、前記第1の環状チャネルの周囲に前記第1の環状チャネルと同心円状に延在しており、
前記ガスボックスが、前記第2の環状チャネルから、前記ガスボックス内で画定されており前記第2の環状チャネルから径方向外側に延びる複数の伝達チャネルへの、流体アクセスを画定し、
前記複数の伝達チャネルの各伝達チャネルが、前記第2の環状チャネルの径方向外側に配置された1つ以上の出口開口を画定する、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。 - 前記第2の環状チャネルが、前記ガスボックスの前記第2の表面において画定されており、前記入口マニホールドの前記第2のチャネルが、前記第1の表面から前記第2の表面へと前記ガスボックスを貫通する入口開口と流体的に結合される、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。
- 前記第2の環状チャネルが、前記半導体処理チャンバの処理領域に向かって延在する複数の出口開口を画定する、請求項3に記載の半導体処理チャンバ。
- 前記ガスボックスを貫通する前記入口開口が、前記第2の表面において画定された1つ以上のコンダクタンス経路であって、前記入口開口から前記ガスボックスを通って前記第2の環状チャネルへと延びる1つ以上のコンダクタンス経路と流体的に結合されおり、前記1つ以上のコンダクタンス経路が、前記第2の環状チャネルへと径方向外側に延びる再帰経路を含む、請求項3に記載の半導体処理チャンバ。
- 前記ガスボックスが、前記第1の環状チャネルの径方向外側の、前記ガスボックスの前記第1の表面における冷却チャネルを画定する、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。
- 前記ガスボックスが、前記ガスボックスの前記第1の環状チャネルを経由して複数の伝達開口を画定し、前記複数の伝達開口が、前記ガスボックスの前記第1の環状チャネルと中央開口との間の流体アクセスを提供する、請求項1に記載の半導体処理チャンバ。
- 半導体処理チャンバのガスボックスであって、
第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を含み、
前記半導体処理チャンバのガスボックスが、当該半導体処理チャンバガスのボックスを通る中心軸に沿って、当該半導体処理チャンバのガスボックスを貫通する中央開口を画定し、
前記半導体処理チャンバのガスボックスが、第1の表面において、前記半導体処理チャンバのガスボックスの前記中央開口の周囲に延在する前記第1の環状チャネルを画定し、
前記半導体処理チャンバのガスボックスが、前記第1の環状チャネルの径方向外側に延在する第2の環状チャネルであって、前記半導体処理チャンバのガスボックスの前記第1の表面から流体的にアクセス可能な第2の環状チャネルを画定し、
前記第2の環状チャネルが、前記第1の環状チャネルから流体的に分離されている、半導体処理チャンバのガスボックス。 - 前記第2の環状チャネルが、前記ガスボックスの前記第1の表面において画定されており、前記第1の環状チャネルの周囲に前記第1の環状チャネルと同心円状に延在しており、
前記ガスボックスが、前記第2の環状チャネルから、前記ガスボックス内で画定されており前記第2の環状チャネルから径方向外側に延びる複数の伝達チャネルへの、流体アクセスを画定し、
前記複数の伝達チャネルの各伝達チャネルが、前記第2の環状チャネルの径方向外側に配置された1つ以上の出口開口を画定する、請求項8に記載の半導体処理チャンバのガスボックス。 - 前記第2の環状チャネルが、前記ガスボックスの前記第2の表面において画定されており、入口開口が、前記第1の表面から前記第2の表面へと前記ガスボックスを貫通している、請求項8に記載の半導体処理チャンバのガスボックス。
- 前記第2の環状チャネルが、複数の出口開口を画定する、請求項10に記載の半導体処理チャンバのガスボックス。
- 前記ガスボックスを貫通する前記入口開口が、前記第2の表面において画定された1つ以上のコンダクタンス経路であって、前記入口開口から前記ガスボックスを通って前記第2の環状チャネルへと延びる1つ以上のコンダクタンス経路と流体的に結合されており、
前記1つ以上のコンダクタンス経路が、前記第2の環状チャネルへと径方向外側に延びる再帰経路を含む、請求項10に記載の半導体処理チャンバのガスボックス。 - 前記ガスボックスが、当該ガスボックスの前記第1の環状チャネルを経由して複数の伝達開口を画定し、前記複数の伝達開口が、前記ガスボックスの前記第1の環状チャネルと前記中央開口との間の流体アクセスを提供する、請求項8に記載の半導体処理チャンバのガスボックス。
- 半導体処理システムであって、
半導体処理チャンバと、
入口マニホールドであって、
前記半導体処理チャンバと結合されており、かつ前記半導体処理チャンバ内への流体アクセスを提供する中央開口を画定し、
前記入口マニホールが、第1のチャネル及び第2のチャネルをさらに画定し、
前記第1のチャネル及び前記第2のチャネルのそれぞれが、前記中央開口の径方向外側の位置で前記入口マニホールドを貫通している、入口マニホールドと、
前記半導体処理チャンバの処理領域への流体アクセスを提供するブロッカプレートと、
前記入口マニホールドに面する第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を特徴とするガスボックスであって、前記入口マニホールドの前記中央開口と軸方向に位置合わせされた中央開口を画定し、
前記ガスボックスが、前記第1の表面において、前記ガスボックスの前記中央開口の周囲に延在する第1の環状チャネルであって、前記入口マニホールドにより画定された前記第1のチャネルと流体的に結合された第1の環状チャネルを画定し、
前記ガスボックスが、
前記第1の環状チャネルの径方向外側に形成された第2の環状チャネルであって、前記入口マニホールドにより画定された前記第2のチャネルと流体的に結合された第2の環状チャネル、及び
前記第1の環状チャネルの径方向外側に形成された冷却チャネルであって、前記ガスボックスの前記第1の表面において画定された冷却チャネル
を画定する、ガスボックスと、
を備えた半導体処理システム。 - 前記ガスボックスが、前記冷却チャネルへの流体アクセスを提供する第1の流体ポートを画定し、
前記ガスボックスが、前記冷却チャネルからの流体アクセスを提供する第2の流体ポートを画定する、請求項14に記載の半導体処理システム。
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