JP2023507111A - High density plasma chemical vapor deposition chamber - Google Patents
High density plasma chemical vapor deposition chamber Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023507111A JP2023507111A JP2022536555A JP2022536555A JP2023507111A JP 2023507111 A JP2023507111 A JP 2023507111A JP 2022536555 A JP2022536555 A JP 2022536555A JP 2022536555 A JP2022536555 A JP 2022536555A JP 2023507111 A JP2023507111 A JP 2023507111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- showerhead
- gas
- chamber
- perforated
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 title description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 108
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
Abstract
本開示は、堆積チャンバ用のシャワーヘッドのための方法及び装置に関する。一実施形態では、複数の支持部材のうちの1又は複数に各々結合された複数の有孔タイルと、シャワーヘッド内の複数の誘導結合器とを含み、複数の誘導結合器のうちの1つの誘導結合器は複数の有孔タイルのうちの1つに対応し、支持部材は、誘導結合器と有孔タイルとの間に形成される領域に前駆体ガスを供給するプラズマ堆積チャンバ用シャワーヘッドが提供される。【選択図】図2AThe present disclosure relates to methods and apparatus for showerheads for deposition chambers. One embodiment includes a plurality of perforated tiles each coupled to one or more of the plurality of support members and a plurality of inductive couplers in the showerhead, the plurality of inductive couplers in the showerhead. The inductive coupler corresponds to one of the plurality of perforated tiles, and the support member is configured to provide a showerhead for a plasma deposition chamber that supplies a precursor gas to a region formed between the inductive coupler and the perforated tile. is provided. [Selection diagram] Figure 2A
Description
[0001]本開示の実施形態は、概して、大面積基板を処理するための装置に関するものである。より具体的には、本開示の実施形態は、デバイス製造のための化学気相堆積システムに関するものである。 [0001] Embodiments of the present disclosure generally relate to apparatus for processing large area substrates. More specifically, embodiments of the present disclosure relate to chemical vapor deposition systems for device fabrication.
[0002]ソーラーパネル又はフラットパネルディスプレイの製造において、半導体基板、ソーラーパネル基板、及び液晶ディスプレイ(LCD)及び/又は有機発光ダイオード(OLED)基板等の基板に薄膜を堆積させ、その上に電子デバイスを形成する多くのプロセスが採用される。堆積は、概して、温度制御された基板支持体に配置された基板を有する真空チャンバに前駆体ガスを導入することによって実現される。前駆体ガスは、通常、真空チャンバの上部付近に位置するガス分配プレートを通して方向づけられる。真空チャンバの前駆体ガスは、チャンバに結合された1又は複数のRF源からチャンバに配置された導電性シャワーヘッドに高周波(RF)電力を印加することによって、プラズマに通電(例えば、励起)され得る。励起されたガスは反応して、温度制御された基板支持体上に位置決めされた基板の表面に材料の層を形成する。 [0002] In the manufacture of solar panels or flat panel displays, thin films are deposited on substrates, such as semiconductor substrates, solar panel substrates, and liquid crystal display (LCD) and/or organic light emitting diode (OLED) substrates, on which electronic devices are fabricated. Many processes are employed to form the Deposition is generally accomplished by introducing precursor gases into a vacuum chamber with the substrate positioned on a temperature-controlled substrate support. Precursor gases are typically directed through a gas distribution plate located near the top of the vacuum chamber. A precursor gas in the vacuum chamber is energized (e.g., excited) into a plasma by applying radio frequency (RF) power from one or more RF sources coupled to the chamber to a conductive showerhead located in the chamber. obtain. The excited gas reacts to form a layer of material on the surface of the substrate positioned on the temperature-controlled substrate support.
[0003]電子デバイスを形成するための基板のサイズは、現在、表面積で1平方メートルを超えることが日常的になっている。このような基板全体の膜厚の均一性を達成することは困難である。膜厚の均一性は、基板サイズが大きくなるにつれて更に困難となる。従来、プラズマは、ガス原子をイオン化し、ラジカルを形成するための従来のチャンバで形成され、堆積ガスのラジカルは、容量結合電極構成を使用して、このサイズの基板への膜層の堆積に有用である。最近では、丸い基板やウェハへの堆積に利用されてきた誘導結合プラズマ構成を、このような大きい基板への堆積プロセスに利用することが検討されている。しかしながら、誘導結合は、構造支持部品として誘電体材料を利用し、これらの材料は、大気側のチャンバの大面積構造部分の片側に対する大気圧の存在によって生じる構造負荷に耐え、このような大きい基板に対して従来のチャンバで使用される、その他の側の真空圧力条件に耐える構造的強度を有していない。そのため、大面積基板プラズマプロセスのための誘導結合プラズマシステムが開発されつつある。しかし、プロセスの均一性、例えば、大面積基板全体での堆積厚さの均一性は、望ましくない。 [0003] Substrate sizes for forming electronic devices are now routinely exceeding one square meter in surface area. It is difficult to achieve such film thickness uniformity over the entire substrate. Film thickness uniformity becomes more difficult as the substrate size increases. Conventionally, a plasma is formed in a conventional chamber to ionize gas atoms and form radicals, and the radicals of the deposition gas are used to deposit film layers on substrates of this size using a capacitively coupled electrode configuration. Useful. Recently, inductively coupled plasma configurations, which have been used for deposition on round substrates and wafers, have been explored for the deposition process on such large substrates. However, inductive coupling utilizes dielectric materials as structural support components, and these materials withstand the structural loads caused by the presence of atmospheric pressure on one side of the large-area structural portion of the air-side chamber, such large substrates. does not have the structural strength to withstand the other side vacuum pressure conditions used in conventional chambers. Therefore, inductively coupled plasma systems are being developed for large area substrate plasma processing. However, process uniformity, eg, deposition thickness uniformity across large area substrates, is undesirable.
[0004]したがって、基板の堆積表面全体の膜厚均一性を改善するように構成された、大面積基板に使用するための誘導結合プラズマ源が必要である。 [0004] Accordingly, there is a need for an inductively coupled plasma source for use with large area substrates that is configured to improve film thickness uniformity across the deposition surface of the substrate.
[0005]本開示の実施形態は、大面積基板に膜の1又は複数の層を形成することができる、シャワーヘッド、及びシャワーヘッドを有するプラズマ堆積チャンバのための方法及び装置を含む。 [0005] Embodiments of the present disclosure include methods and apparatus for showerheads and plasma deposition chambers having showerheads capable of forming one or more layers of films on large area substrates.
[0006]一実施形態では、複数の支持部材のうちの1又は複数に各々結合された複数の有孔タイルと、シャワーヘッド内の複数の誘導結合器とを含み、複数の誘導結合器のうちの1つの誘導結合器は複数の有孔タイルのうちの1つに対応し、支持部材は、誘導結合器と有孔タイルとの間に形成される領域に前駆体ガスを供給する、プラズマ堆積チャンバ用シャワーヘッドが提供される。 [0006] In one embodiment, including a plurality of perforated tiles each coupled to one or more of the plurality of support members and a plurality of inductive couplers in the showerhead, wherein of the plurality of inductive couplers: one inductive coupler corresponds to one of the plurality of perforated tiles, and the support member supplies a precursor gas to a region formed between the inductive coupler and the perforated tile for plasma deposition. A chamber showerhead is provided.
[0007]別の実施形態では、複数の有孔タイルを有するシャワーヘッドと、複数の有孔タイルの1又は複数に対応する誘導結合器と、各有孔タイルを支持するための複数の支持部材とを含み、支持部材の1又は複数が誘導結合器と有孔タイルとの間に形成される領域に前駆体ガスを供給する、プラズマ堆積チャンバが提供される。 [0007] In another embodiment, a showerhead having a plurality of perforated tiles, an inductive coupler corresponding to one or more of the plurality of perforated tiles, and a plurality of support members for supporting each of the perforated tiles. and supplying a precursor gas to a region where one or more of the support members are formed between the inductive coupler and the perforated tile.
[0008]別の実施形態では、複数の支持部材のうちの1又は複数に各々結合された複数の有孔タイルを有するシャワーヘッドと、複数の誘電体プレートであって、複数の誘電体プレートのうちの1つは複数の有孔タイルのうちの1つに対応する、複数の誘電体プレートと、複数の誘導結合器であって、複数の誘導結合器のうちの1つの誘導結合器は複数の誘電体プレートのうちの1つに対応し、支持部材は、誘導結合器と有孔タイルとの間に形成される領域に前駆体ガスを供給する、複数の誘導結合器とを含む、プラズマ堆積チャンバが提供される。 [0008] In another embodiment, a showerhead having a plurality of perforated tiles each coupled to one or more of the plurality of support members and a plurality of dielectric plates, wherein the plurality of dielectric plates a plurality of dielectric plates, one of which corresponds to one of the plurality of perforated tiles, and a plurality of inductive couplers, wherein one inductive coupler of the plurality of inductive couplers is a plurality of and the support member includes a plurality of inductive couplers that supply precursor gases to regions formed between the inductive couplers and the perforated tiles. A deposition chamber is provided.
[0009]別の実施形態では、シャワーヘッドの複数のガス領域に前駆体ガスを流すことであって、ガス領域は各々、有孔タイルと、それぞれのガス領域と電気的に連絡する誘導結合器とを含む、シャワーヘッドの複数のガス領域に前駆体ガスを流すことと、各ガス領域内への前駆体ガスの流れを変化させることとを含む、基板に膜を堆積させる方法が開示されている。 [0009] In another embodiment, the precursor gas is flowed through multiple gas regions of the showerhead, each gas region having a perforated tile and an inductive coupler in electrical communication with the respective gas region. and varying the flow of the precursor gas into each gas region of the showerhead. there is
[0010]上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、一部が添付の図面に例示されている実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施形態を単に示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。 [0010] So that the features of the disclosure described above may be understood in detail, the disclosure summarized above will now be described more particularly with reference to embodiments, some of which are illustrated in the accompanying drawings. However, the accompanying drawings merely depict exemplary embodiments of the disclosure and are therefore not to be considered limiting of the scope of the disclosure as the disclosure allows for other equally effective embodiments. Note that you can
[0021]理解を容易にするために、可能な限り、図面に共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。一実施形態に開示される要素は、さらなる詳述なしに他の実施形態に有益に利用され得ると考えられる。 [0021] To facilitate understanding, where possible, identical reference numbers are used to designate identical elements that are common to the drawings. It is believed that elements disclosed in one embodiment may be beneficially utilized in other embodiments without further elaboration.
[0022]本開示の実施形態は、大面積基板に複数の層を堆積させるように動作可能な処理システムを含む。本明細書で使用する大面積基板は、典型的には約1平方メートル以上の表面積を有する基板等、大きい表面積を有する主要な側面を有する基板である。しかし、基板は、いかなる特定のサイズ又は形状にも限定されない。一態様において、用語「基板」は、例えばフラットパネルディスプレイの製造に使用されるガラス基板又はポリマー基板等、任意の多角形、正方形、長方形、曲線、又はその他の非円形のワークピースを意味する。 [0022] Embodiments of the present disclosure include processing systems operable to deposit multiple layers on large area substrates. A large area substrate, as used herein, is typically a substrate having major sides with a large surface area, such as a substrate having a surface area of about 1 square meter or more. However, the substrate is not limited to any particular size or shape. In one aspect, the term "substrate" means any polygonal, square, rectangular, curved, or other non-circular workpiece, such as, for example, glass substrates or polymer substrates used in the manufacture of flat panel displays.
[0023]本書では、シャワーヘッドは、処理ゾーン内のガスに暴露される基板の表面の処理の均一性を改善するために、独立して制御される多数のゾーンのチャンバの処理領域内に、シャワーヘッドを通してガスを流すように構成される。更に、各ゾーンは、プレナムと、プレナムとチャンバの処理領域との間の1又は複数の有孔プレートと、ゾーン又は個々の有孔プレート専用のコイル又はコイルの一部とを備えて構成される。プレナムは、誘電体窓、有孔プレート、及び周囲の構造の間に形成される。各プレナムは、処理ガス(複数可)をそこに流入させて分配し、有孔プレートを通して処理領域の中に比較的均一な流量、又は場合によっては調整された流量をもたらすように構成される。幾つかの実施形態におけるプレナムは、プレナム内の処理ガスの圧力で処理ガス(複数可)から形成されるプラズマの暗黒空間の厚さの2倍未満の厚さを有する。幾つかの実施形態においてコイルの形状をした誘導結合器は、誘電体窓の背後に位置決めされ、誘電体窓、プレナム、及び有孔プレートを通してエネルギーを誘導結合し、処理領域内のプラズマに衝突し、それを支持する。加えて、隣接する有孔プレート間の領域では、追加のプロセスガス流が供給される。各ゾーン及び有孔プレート間の領域を通るプロセスガス(複数可)の流れは、基板上で所望のプロセス結果を得るために、均一又は調整されたガス流になるように制御される。 [0023] Herein, the showerhead is provided within the processing region of the chamber in multiple independently controlled zones to improve the processing uniformity of the surface of the substrate exposed to the gas within the processing zone. Configured to flow gas through the showerhead. Further, each zone is configured with a plenum, one or more perforated plates between the plenum and the processing area of the chamber, and a coil or portion of the coil dedicated to the zone or individual perforated plates. . A plenum is formed between the dielectric window, the perforated plate, and the surrounding structure. Each plenum is configured to flow and distribute the process gas(es) therein to provide a relatively uniform flow rate, or possibly a regulated flow rate, through the perforated plate and into the processing region. The plenum in some embodiments has a thickness less than twice the thickness of the plasma dark space formed from the process gas(es) at the pressure of the process gas in the plenum. An inductive coupler, in the form of a coil in some embodiments, is positioned behind the dielectric window and inductively couples energy through the dielectric window, plenum, and perforated plate to impinge on the plasma within the processing region. , uphold it. In addition, additional process gas flow is provided in the regions between adjacent perforated plates. The flow of process gas(es) through each zone and the region between the perforated plates is controlled for uniform or regulated gas flow to achieve desired process results on the substrate.
[0024]本開示の実施形態は、基板に1又は複数の層又は膜を形成するように動作可能な高密度プラズマ化学気相堆積(HDP CVD)処理チャンバを含む。本明細書に開示される処理チャンバは、プラズマ内で生成される前駆体ガスのエネルギー供給された種を送達するように適合される。プラズマは、真空下でエネルギーをガスに誘導結合させることによって生成され得る。本明細書に開示される実施形態は、カリフォルニア州サンタクララにあるアプライドマテリアルズ社の子会社であるAKT America社から入手可能なチャンバでの使用に適合され得る。本明細書に記載の実施形態は、他の製造業者から入手可能なチャンバでも同様に実施され得ることを理解されたい。 [0024] Embodiments of the present disclosure include high density plasma chemical vapor deposition (HDP CVD) processing chambers operable to form one or more layers or films on a substrate. The processing chambers disclosed herein are adapted to deliver energized species of precursor gases generated within a plasma. A plasma can be generated by inductively coupling energy into a gas under vacuum. Embodiments disclosed herein may be adapted for use with chambers available from AKT America, Inc., a subsidiary of Applied Materials, Inc., Santa Clara, California. It should be appreciated that the embodiments described herein may be implemented with chambers available from other manufacturers as well.
[0025]図1は、本開示の一実施形態に係る、例示的な処理チャンバ100を示す断面側面図である。例示的な基板102が、チャンバ本体104内に示されている。処理チャンバ100は、リッドアセンブリ106と、ペデスタル又は基板支持アセンブリ108も含む。リッドアセンブリ106は、チャンバ本体104の上端に配置され、基板支持アセンブリ108は、チャンバ本体104内に少なくとも部分的に配置される。基板支持アセンブリ108は、シャフト110に結合されている。シャフト110は、チャンバ本体104内で基板支持アセンブリ108を垂直(Z方向)に移動させるドライバ112に結合されている。図1に示す処理チャンバ100の基板支持アセンブリ108は、処理位置にある。しかし、基板支持アセンブリ108は、移送ポート114に隣接する位置までZ方向に下降し得る。下降すると、基板支持アセンブリ108に移動可能に配置されているリフトピン116が、チャンバ本体104の底部118に接触する。リフトピン116が底部118に接触すると、リフトピン116は、もはや基板支持アセンブリ108と共に下方に移動することができず、基板支持アセンブリ108の基板受け面120がそこから下方に移動すると、基板102を相対的に固定位置に維持する。その後、エンドエフェクタ又はロボットブレード(図示せず)が移送ポート114を通して、基板102と基板受け面120との間に挿入され、基板102をチャンバ本体104の外に移送する。
[0025] Figure 1 illustrates a cross-sectional side view of an
[0026]リッドアセンブリ106は、チャンバ本体104上に静止するバッキングプレート122を含み得る。リッドアセンブリ106は、ガス分配アセンブリ又はシャワーヘッド124も含む。シャワーヘッド124は、ガス源からシャワーヘッド124と基板102との間の処理領域126にプロセスガスを送達する。シャワーヘッド124は、フッ素含有ガス等の洗浄ガスを処理領域126に供給する洗浄ガス源にも結合されている。
[0026]
[0027]シャワーヘッド124は、プラズマ源128としても機能する。プラズマ源128として機能するために、シャワーヘッド124は、1又は複数の誘導結合プラズマ生成部品、又はコイル130を含む。1又は複数のコイル130は各々、単一のコイル130、2つのコイル130、又は3つ以上のコイル130であってよく、以下では単にコイル130と記載する。1又は複数のコイル130は各々、電源とグラウンド133にわたって結合される。シャワーヘッド124は、複数の離散的な有孔タイル134を含む面板132も含む。電源は、コイル130の電気的特性を調整するための整合回路又は同調機能を含む。
[0027] The
[0028]有孔タイル134は各々、複数の支持部材136によって支持されている。1又は複数のコイル130の各々又は1又は複数のコイル130の一部は、それぞれの誘電体プレート138上又はその上方に位置決めされる。リッドアセンブリ106内の誘電体プレート138の上方に配置されるコイル130の一例は、図2Aにより明確に示されている。複数のガス領域140は、誘電体プレート138、有孔タイル134、及び支持部材136の表面によって画定される。1又は複数のコイル130は各々、ガスがガス領域140に流入し、隣接する有孔タイルを通ってその下方のチャンバ領域に流入すると、ガス領域140の下方の処理領域126内のプラズマ内に、プロセスガスにエネルギー供給する電磁場を生成するように構成され、ガス源からのプロセスガスは、支持部材136の導管を介して各ガス領域140に供給される。シャワーヘッドに入るガス(複数可)及び出るガス(複数可)の体積又は流量は、シャワーヘッド124の異なるゾーンで制御される。処理ガスのゾーン制御は、図1に示すマスフローコントローラ142、143及び144等の複数のフローコントローラによって提供される。例えば、シャワーヘッド124の周辺ゾーン又は外側ゾーンへのガスの流量は、フローコントローラ142、143によって制御され、シャワーヘッド124の中央ゾーンへのガスの流量は、フローコントローラ144によって制御される。チャンバの洗浄が必要な場合、洗浄ガス源からの洗浄ガスは、各ガス領域140に流され、その後、処理領域140に流入し、その中で洗浄ガスは、イオン、ラジカル、又はその両方に励起される。励起された洗浄ガスは、チャンバ部品を洗浄するために、有孔タイル134を通って処理領域126に流入する。
[0028] Each
[0029]図2Aは、図1のリッドアセンブリ106の一部の拡大図である。上記で説明したように、ガス源からの前駆体ガスは、バッキングプレート122を貫通して形成された入り口200を通ってガス領域140に供給される。入り口200は各々、支持部材136に形成されたそれぞれの導管205に結合される。導管205は、出口開口部210でガス領域140に前駆体ガスを供給する。導管205の幾つかは、2つの隣接するガス領域140にガスを供給する(導管205の1つを、図2Aに点線で示す)。代表的なガス領域140へのガスの流れは、図4により明確に示されている。
[0029] FIG. 2A is an enlarged view of a portion of the
[0030]導管205は、ガス領域140への流れを制御するための流量制限装置215を含む。流量制限装置215のサイズは、そこを通るガス流を制御するために変化可能である。例えば、流量制限装置215は各々、流れを制御するために利用される特定のサイズ(例えば、直径)のオリフィスを含む。更に、流量制限装置215の各寸法は、必要に応じて、そこを通る流れを制御するために、より大きいオリフィスサイズ、又はより小さいオリフィスサイズを提供するように変更され得る。
[0030]
[0031]図2Aに示すように、有孔タイル134は、そこを通って延びる複数の開口部218を含む。開口部218は各々、カバープレート222に形成された開口部220に整列(同心円)する。複数の開口部218及び開口部220は各々、ガス領域140とカバープレート222との間に延びる開口部218の直径に起因して、ガス領域140から処理領域126に所望の流量でガスが流入することを可能にする。開口部218及び/又は220、並びに/又は開口部218及び/又は220の行及び列は、各有孔タイル134及び各カバープレート222を通るガス流を均等にするために異なるサイズにすることができる、及び/又は異なる間隔にすることができる。あるいは、各開口部218及び/又は220からのガス流は、所望のガス流特性に応じて、非均一であってよい。
[0031] As shown in FIG. 2A, the
[0032]カバープレート222は各々、有孔タイル134の側面を囲む取付け部分225を含む。各取付け部分225は、ガスが導管205から二次プレナム235に流入し、次いで処理領域126に流入することを可能にする複数の開口部230を含む。
[0032] The
[0033]支持部材136は、ボルト又はネジ等の締結具240によってバッキングプレート122に結合される。支持部材136は各々、カバープレート222の界面部分245で有孔タイル134を支持する。界面部分245は各々、有孔タイル134の周囲の一部又はエッジを支持するレッジ又は棚であってよい。界面部分245は、ボルト又はネジ等の締結具250によって支持部材136に締結される。界面部分245の一部は、二次プレナム235を含む。界面部分245は各々、有孔タイル134の周囲又はエッジも支持する。ガス領域140を密封するために、1又は複数のシール265が用いられる。例えば、シール265は、Oリングシール又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ジョイントシーラント材料等のエラストマー材料である。1又は複数のシール265は、支持部材136と、有孔タイル134と、カバープレート222の取付け部分225との間に設けられ得る。カバープレート222は、必要に応じて、1又は複数の有孔タイル134を交換するために取り外し可能である。
[0033]
[0034]加えて、支持部材136は各々、そこから延びる棚270を利用して誘電体プレート138を支持する(図2Aに示す)。シャワーヘッド124/プラズマ源128の実施形態では、誘電体プレート138は、シャワーヘッド124/プラズマ源128全体の表面積と比較して、横方向表面積(X-Y平面)がより小さくなっている。誘電体プレート138を支持するために、棚270が利用される。複数の誘電体プレート138の横方向表面積が減少していることで、大気圧負荷を支持する大面積に基づいてそこに大きな応力が課されることなく、ガス領域140及び処理領域126内の真空環境及びプラズマと、隣接コイル130が通常位置決めされる大気環境との間の物理的バリアとして、誘電体材料を使用することが可能になる。
[0034] In addition, each
[0035]シール265を使用して、領域275(大気圧又は準大気圧にある)がガス領域140(処理中にミリトル以下の範囲の準大気圧にある)から密閉される。インターフェース部材280は、支持部材136から延びて図示されており、締結具285を使用して、誘電体プレート138がシール265及び棚270に対して固定される、すなわち、押し付けられる。シール265を使用して、有孔タイル134の外周と支持部材136との間の空間も密封され得る。
[0035]
[0036]シャワーヘッド124/プラズマ源128の材料は、電気的特性、強度、及び化学的安定性のうちの1又は複数に基づいて選択される。コイル130は、導電性材料でできている。バッキングプレート122及び支持部材136は、支持される部品の重量及び大気圧負荷を支持することができる材料でできており、金属又は他の同様の材料を含み得る。バッキングプレート122及び支持部材136は、非磁性材料(例えば、非常磁性又は非強磁性材料)、例えば、アルミニウム材料でできていてよい。カバープレート222も、アルミニウム等の金属材料等の非磁性材料で形成されている。有孔タイル134は、石英、アルミナ等のセラミック材料又は他の同様の材料でできている。誘電体プレート138は、石英、アルミナ又はサファイアの材料でできている。
[0036] Materials for the
[0037]図2Bは、リッドアセンブリ106にある誘電体プレート138に位置決めされたコイル130の一実施形態の上面図である。一実施形態では、図2Bに示すコイル130の構成を使用して、例示したコイル構成が各誘電体プレート138の上に個別に形成されることにより、各平面状コイルが、隣接して位置決めされたコイル130とシャワーヘッド124全体で所望のパターンで直列接続されるようにすることができる。コイル130は、矩形の螺旋形状である導体パターン290を含む。電気的接続は、電気入力端子295A及び電気出力端子295Bを含む。シャワーヘッド124の1又は複数のコイル130は各々、直列及び/又は並列に接続される。
[0037] FIG. 2B is a top view of one embodiment of
[0038]図3Aは、シャワーヘッド124の面板132の一実施形態の底面図である。上述したように、シャワーヘッド124は、各ゾーンへのガス流が独立して制御された1又は複数のゾーンを含むように構成される。例えば、面板132は、中央ゾーン300A、中間ゾーン300B1及び300B2、並びに外側ゾーン300C1及び300C2を含む。
[0038] FIG. 3A is a bottom view of one embodiment of the
[0039]シャワーヘッド124は、中央ゾーン300A、中間ゾーン300B1及び300B2、並びに外側ゾーン300C1及び300C2の各々へのガス流を制御するガス分配マニホールド305を含む。ゾーンへのガス流は、図1に示すフローコントローラ142、143、及び144である複数のフローコントローラ310によって制御される。フローコントローラ310は各々、ニードルバルブ又はマスフローコントローラであってよい。フローコントローラ310は、ガス流を開始又は停止するためのダイヤフラムバルブも含み得る。
[0039] The
[0040]図3Bは、シャワーヘッド124の面板132の別の実施形態の部分底面図である。この実施形態では、有孔タイル134は、カバープレート222によって支持されている。締結具250を使用して、有孔カバープレート222が支持部材136に固定され、これらはこの図ではカバープレート222の背後にあるため図示されていない。
[0040] FIG. 3B is a partial bottom view of another embodiment of the
[0041]図4は、シャワーヘッド124内に形成されたガス領域140内へのガス流注入パターンを例示するシャワーヘッド124の別の実施形態を示す概略底面図である。シャワーヘッド124の側面には、基板の長さ400及び幅405が示されている。ガス領域140への前駆体流は、矢印410で示すように一方向に供給することができ、又は矢印415で示すように双方向に供給することができる。前駆体流制御は、フローコントローラ142、143及び144(図1に示す)によって提供され得る。更に、エッジゾーン420、コーナーゾーン425、及び中央ゾーン430等のガス流ゾーンは、フローコントローラ142、143、及び144(図1に示す)によって提供され得る。ガス領域140及び/又はゾーンの各々への前駆体の流量は、開口部220、開口部230及び流量制限装置215(全て図2Aに示す)の1つ又は組み合わせのサイズを変えることによって調整され得る。
[0041] FIG. 4 is a schematic bottom view of another embodiment of the
[0042]各ガス領域140への流量は、同じであってよい、又は異なっていてよい。ガス領域140への流量は、図1に示すマスフローコントローラ142、143及び144によって制御され得る。ガス領域140への流量は、更に、上述したように、流量制限装置215のサイズ設定によって制御され得る。処理領域126への流量は、カバープレート222の開口部230のサイズと同様に、有孔タイル134の開口部220のサイズによって制御され得る。処理領域126に十分なガス流を供給するために、必要に応じて、ガス領域140への双方向流又は一方向流が用いられる。
[0042] The flow rate to each
[0043]ガス流を制御する方法は、1)マスフローコントローラ142、143、144からの異なる流量を用いたマルチゾーン(中央/エッジ/コーナー/その他いずれかのゾーン)制御、2)異なるオリフィスサイズ(流量制限装置215のサイズ)による流量制御、3)ガス領域140内への流れ方向制御(一方向又は双方向)、及び4)有孔タイル134の開口部220のサイズ、有孔タイル134の開口部220の数及び/又は有孔タイル134の開口部220の場所による流量制御を含む。本明細書に記載のシャワーヘッド124によって供給されるガスの質量流量により、非均一性の割合(NU%)が約280%(例えば、57%の非均一性(従来技術)から約15%の非均一性に)向上する。
[0043] The method of controlling gas flow includes: 1) multi-zone (central/edge/corner/any other zone) control using different flow rates from
[0044]図5は、図1に示す断面線から見た支持フレーム500の底面断面図である。支持フレーム500は、複数の支持部材136で構成される。図5における支持フレーム500は、導管205の断面に沿って切断されており、流量制限装置215の様々な直径(オリフィスサイズ)を明らかにする。一実施形態では、各流量制限装置215の様々なオリフィスは、所望のガス流特性に基づいて変更又は構成され得る。
[0044] FIG. 5 is a bottom cross-sectional view of
[0045]この実施形態における流量制限装置215は各々、第1の直径部分505、第2の直径部分510、及び第3の直径部分515を含む。第1の直径部分505、第2の直径部分510、及び第3の直径部分515の各直径は、異なる又は同じである。各直径は、シャワーヘッド124の所望の流れ特性に基づいて選択され得る。一実施形態では、ここでの第1の直径部分505は最小の直径を有し、ここでの第3の直径部分515は最大の直径を有し、第2の直径部分510は、第1の直径部分505と第3の直径部分515との間の直径を有する。図示の実施形態では、第1の直径部分505を有する複数の流量制限装置215は支持フレーム500の中央部分に示され、第3の直径部分515を有する複数の流量制限装置215は支持フレーム500の外側の部分に示されている。
[0045] The flow restrictors 215 in this embodiment each include a
[0046]更に、第2の直径部分510を有する複数の流量制限装置215が、中央部分と外側部分との間の中間ゾーンに示されている。他の実施形態では、第1の直径部分505、第2の直径部分510、及び第3の直径部分515を有する流量制限装置215の位置は、図5に示すように、支持フレーム500の部分において逆であってよい。あるいは、第1の直径部分505、第2の直径部分510、及び第3の直径部分515を有する流量制限装置215は、ガス領域140を通じた所望の特性及び制御に応じて、支持フレーム500の様々な部分に位置していてよい。幾つかの実施形態では、シャワーヘッド124全体での均一なガス流が望ましい場合がある。しかしながら、他の実施形態では、シャワーヘッド124の各ガス領域140へのガス流は均一でない場合がある。不均一なガス流は、処理チャンバ100の幾つかの物理的構造(複数可)及び/又は形状寸法に起因し得る。例えば、シャワーヘッド124の他の部分におけるガス流と比較して、移送ポート114(図1に示す)に隣接するシャワーヘッド124の部分においてより多くのガス流を有することが望ましい場合がある。
[0046] Additionally, a plurality of
[0047]図6は、本明細書に記載のシャワーヘッド124と共に使用され得る入り口200の一実施形態の概略断面図である。入り口200は、図2Aで説明したような流量制限装置215を含む導管205を含む。幾つかの実施形態では、流量制限装置215の出口開口部210の直径600は、約1.4ミリメートル(mm)から約1.6mmの第1のサイズ605Aを含む。他の実施形態では、流量制限装置215の出口開口部210の直径600は、約1.9mmから約2.1mmの第2のサイズ605Bを含む。出口開口部210の直径600は、シャワーヘッド124の寸法(例えば、長さ/幅)にわたって変化する。例えば、第1のサイズ605Aを有する流量制限装置215は、上記の図3Aに記載したように、中央ゾーン300Aで用いられ得る。第2のサイズ605Bを有する流量制限装置215は、上記図3Aで説明したように、中央ゾーン300A以外のシャワーヘッド124のゾーン(例えば、中間ゾーン300B1及び300B2、並びに外側ゾーン300C1及び300C2)で用いられ得る。更に、流量制限装置215は、シャワーヘッド124内で異なっていてよい長さ610を含む。幾つかの実施形態では、長さ610は、約11mmから約12mmであり得る第1の長さ615Aを含む。他の実施形態では、流量制限装置215の長さ610は、約22mmから約24mmの第2の長さ615Bを含む。第1の長さ615Aを有する流量制限装置215は、上記の図3Aで説明したように、中央ゾーン300Aで用いられ得る。第2の長さ615Bを有する流量制限装置215は、上記の図3Aに記載したような中央ゾーン300A以外のシャワーヘッド124のゾーン(例えば、中間ゾーン300B1及び300B2、並びに外側ゾーン300C1及び300C2)で用いられ得る。なお、上記のような「サイズ」及び/又は「長さ」に関連する「約」という用語は、±0.01mmである。
[0047] Figure 6 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of an
[0048]図7A及び7Bは、本明細書に記載のシャワーヘッド124と共に用いられ得る有孔タイル134の1つの実施形態の様々な図である。図7Aは、カバープレート222(図2Aに示す)に面する有孔タイル134の第1の面700の底面図である。図7Bは、有孔タイル134に形成された開口部218のうちの1つの概略断面図である。
[0048] Figures 7A and 7B are various views of one embodiment of a
[0049]有孔タイル134は、アルミナ(Al2O3)等のセラミック材料でできた本体705を含む。本体705は、第1の面700と、第1の面700と反対側の第2の面710(図7Bに示す)とを含む。第1の面700及び第2の面710は、概ね平行である。少なくとも第2の面710は、約0.005インチ以下の平坦度(形状寸法表示及び公差表示(GD&T)により定義される工学的公差による)を有する。本体705の周縁部720は、第1の面700と第2の面710との間に形成された複数の開口部218を含む。
[0049] The
[0050]第1の面700は、第1の面700と本体705の周縁部720との間を接合する凹面715を含む。凹面715は、遷移領域725を含む。遷移領域725は、第1の面700のエッジから始まり、本体705の周縁部720まで延びる鋭角の肩部又は斜面であってよい。遷移領域725は、丸い角部730を含む。本体705の周縁部720は、正方形の角部735を含む。
[0050]
[0051]複数の開口部218のうちの1つが、図7Bに示されている。開口部218は、第2の面710に形成された入り口孔又は第1の孔740を含む。開口部218はまた、第1の面700に形成された出口孔又は第2の孔745も含む。第1の孔740と第2の孔745は、段付き孔750によって流体的に接続されている。第1の孔740及び第2の孔745は各々、フレア状の側壁755を含む。フレア状の側壁755は、約90度(例えば、面700及び710の平面から約45度)の角度αを含み得る。
[0051] One of the plurality of
[0052]段付き孔750は、第1のオリフィス760及び第2のオリフィス765を含む。第1のオリフィス760は、直径770を含み、第2のオリフィス765は、直径775を含む。直径775は、直径770よりも大きい。第1のオリフィス760と第2のオリフィス765との間に、フレア部780が設けられる。フレア部780は、約90度の角度αを含む。直径770は、約0.017インチから約0.018インチであってよい。
[0052] The stepped bore 750 includes a
[0053]本開示の実施形態は、大面積基板に膜の1又は複数の層を形成することができる、シャワーヘッド及びシャワーヘッドを有するプラズマ堆積チャンバのための方法及び装置を含む。プラズマ均一性だけでなくガス(又は前駆体)流は、個々の有孔タイル134、有孔タイル134の特定のもの専用のコイル130、及び/又はフローコントローラ142、143、144の構成の組み合わせ、並びに流量制限装置215のサイズ及び/又は位置の変化により制御される。
[0053] Embodiments of the present disclosure include methods and apparatus for showerheads and plasma deposition chambers having showerheads capable of forming one or more layers of films on large area substrates. Gas (or precursor) flow, as well as plasma uniformity, can be controlled by individual
[0054]上記は本開示の実施形態を対象としているが、以下の特許請求の範囲によって決定されるその基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のさらなる実施形態を考案することが可能である。 [0054] While the above is directed to embodiments of the present disclosure, other and further embodiments of the present disclosure may be devised without departing from its basic scope as determined by the following claims. It is possible.
Claims (15)
複数の支持部材のうちの1又は複数に各々結合された複数の有孔タイルを有するシャワーヘッドと、
複数の誘電体プレートであって、前記複数の誘電体プレートのうちの1つは、前記複数の有孔タイルのうちの1つに対応する、複数の誘電体プレートと、
複数の誘導結合器であって、前記複数の誘導結合器のうちの1つの誘導結合器は前記複数の誘電体プレートのうちの1つに対応し、前記支持部材は、前記誘導結合器と前記有孔タイルとの間に形成される領域に前駆体ガスを供給する複数の入り口を含み、前記入り口は各々、前記シャワーヘッド全体で変化する直径を含む流量制限装置を有する、複数の誘導結合器と
を備える、プラズマ堆積チャンバ。 A plasma deposition chamber comprising:
a showerhead having a plurality of perforated tiles each coupled to one or more of the plurality of support members;
a plurality of dielectric plates, one of the plurality of dielectric plates corresponding to one of the plurality of perforated tiles;
a plurality of inductive couplers, wherein one inductive coupler of the plurality of inductive couplers corresponds to one of the plurality of dielectric plates, and the support member comprises the inductive coupler and the A plurality of inductive couplers comprising a plurality of inlets for supplying precursor gases to regions formed between perforated tiles, each of said inlets having a flow restrictor comprising a diameter that varies across said showerhead. and a plasma deposition chamber.
複数の第1の支持面及び複数の第2の支持面を含む支持部材であって、前記複数の第1の支持面は、第1の方向において前記複数の第2の支持面から第1の距離に配置される、支持部材と、
複数の有孔タイルと複数の誘電体プレートとを含む複数のガス供給アセンブリであって、前記複数のガス供給アセンブリは各々、
前記複数の第1の支持面のうちの第1の支持面に配置された有孔タイルと、
前記複数の第2の支持面のうちの第2の支持面に配置された誘電体プレートと
を含み、前記誘電体プレートの面と前記有孔タイルの面との間にガス領域が画定される、複数のガス供給アセンブリと、
前記複数のガス供給アセンブリのガス領域に前駆体ガスを供給する複数の入り口であって、前記入り口は各々、前記シャワーヘッド全体で変化する長さを含む流量制限装置を有する、複数の入り口と、
前記シャワーヘッド内の前記複数のガス供給アセンブリの1又は複数の上に配置されたコイルと
を備える、シャワーヘッド。 A showerhead for a plasma deposition chamber, comprising:
A support member including a plurality of first support surfaces and a plurality of second support surfaces, wherein the plurality of first support surfaces extends in a first direction from the plurality of second support surfaces to the first support surface. a support member positioned at a distance;
a plurality of gas distribution assemblies including a plurality of perforated tiles and a plurality of dielectric plates, each of the plurality of gas distribution assemblies comprising:
a perforated tile positioned on a first one of the plurality of first support surfaces;
a dielectric plate positioned on a second one of the plurality of second support surfaces, wherein a gas region is defined between a surface of the dielectric plate and a surface of the perforated tile. , a plurality of gas supply assemblies, and
a plurality of inlets for supplying precursor gases to gas regions of the plurality of gas delivery assemblies, each inlet having a flow restrictor including a varying length across the showerhead;
and coils positioned over one or more of the plurality of gas distribution assemblies within the showerhead.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2019/066929 WO2021126172A1 (en) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | High density plasma enhanced chemical vapor deposition chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023507111A true JP2023507111A (en) | 2023-02-21 |
Family
ID=76477758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022536555A Pending JP2023507111A (en) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | High density plasma chemical vapor deposition chamber |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023507111A (en) |
KR (1) | KR20220114044A (en) |
CN (1) | CN114787415A (en) |
TW (1) | TW202136569A (en) |
WO (1) | WO2021126172A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230162947A1 (en) * | 2021-11-23 | 2023-05-25 | Applied Materials, Inc. | High density plasma enhanced process chamber |
US20240087847A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Applied Materials, Inc. | Symmetric antenna arrays for high density plasma enhanced process chamber |
CN115261820B (en) * | 2022-09-20 | 2023-01-20 | 拓荆科技(上海)有限公司 | Reaction cavity structure and semiconductor equipment thereof |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100675097B1 (en) * | 2000-11-15 | 2007-01-29 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for producing inductively coupled plasma |
US6820570B2 (en) * | 2001-08-15 | 2004-11-23 | Nobel Biocare Services Ag | Atomic layer deposition reactor |
US8328939B2 (en) * | 2004-05-12 | 2012-12-11 | Applied Materials, Inc. | Diffuser plate with slit valve compensation |
US20060228490A1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-10-12 | Applied Materials, Inc. | Gas distribution uniformity improvement by baffle plate with multi-size holes for large size PECVD systems |
US20110204023A1 (en) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | No-Hyun Huh | Multi inductively coupled plasma reactor and method thereof |
JP6339866B2 (en) * | 2014-06-05 | 2018-06-06 | 東京エレクトロン株式会社 | Plasma processing apparatus and cleaning method |
US11384432B2 (en) * | 2015-04-22 | 2022-07-12 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition chamber with funnel-shaped gas dispersion channel and gas distribution plate |
US10233543B2 (en) * | 2015-10-09 | 2019-03-19 | Applied Materials, Inc. | Showerhead assembly with multiple fluid delivery zones |
US10087523B2 (en) * | 2016-05-20 | 2018-10-02 | Lam Research Corporation | Vapor delivery method and apparatus for solid and liquid precursors |
US10403476B2 (en) * | 2016-11-09 | 2019-09-03 | Lam Research Corporation | Active showerhead |
CN112534557A (en) * | 2018-08-22 | 2021-03-19 | 应用材料公司 | High density plasma enhanced chemical vapor deposition chamber |
-
2019
- 2019-12-17 JP JP2022536555A patent/JP2023507111A/en active Pending
- 2019-12-17 WO PCT/US2019/066929 patent/WO2021126172A1/en active Application Filing
- 2019-12-17 KR KR1020227023984A patent/KR20220114044A/en unknown
- 2019-12-17 CN CN201980102887.6A patent/CN114787415A/en active Pending
-
2020
- 2020-11-06 TW TW109138750A patent/TW202136569A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220114044A (en) | 2022-08-17 |
WO2021126172A1 (en) | 2021-06-24 |
TW202136569A (en) | 2021-10-01 |
CN114787415A (en) | 2022-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102649738B1 (en) | Film stress control for plasma-enhanced chemical vapor deposition | |
JP2023507111A (en) | High density plasma chemical vapor deposition chamber | |
WO2017052855A1 (en) | Frame with non-uniform gas flow clearance for improved cleaning | |
JP7121446B2 (en) | High density plasma chemical vapor deposition chamber | |
WO2015016980A1 (en) | Gas diffuser hole design for improving edge uniformity | |
CN112074624A (en) | Pressure skew system for controlling center-to-edge pressure changes | |
US20180340257A1 (en) | Diffuser for uniformity improvement in display pecvd applications | |
KR102224586B1 (en) | Coating material for processing chambers | |
US20200098549A1 (en) | Heat conductive spacer for plasma processing chamber | |
US20230272530A1 (en) | Large-area high-density plasma processing chamber for flat panel displays | |
CN113811978B (en) | Large area high density plasma processing chamber for flat panel display | |
US20230162947A1 (en) | High density plasma enhanced process chamber | |
US20230162948A1 (en) | Multi-antenna unit for large area inductively coupled plasma processing apparatus | |
TW202410158A (en) | Plasma showerhead with improved uniformity | |
CN115692152A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
WO2023192582A1 (en) | Plasma showerhead with improved uniformity | |
KR20170125650A (en) | Dielectric window supporting structure for inductively coupled plasma processing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240220 |