JP3176540U - 原子層堆積チャンバ及び構成部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＣＶＤはＰＶＤによる基板処理チャンバを改造して、原子層堆積チャンバ（ＡＬＤ）とすることができるガス分配装置を提供する。
【解決手段】原子層堆積チャンバ２２は、ガス流入部６４とガス流出部６６との間に円錐状流路７８を有している中央キャップ部６０を備えたガス分配装置４０を備えている。このガス分配装置は、連結された第１及び第２円錐状開口部９２、９４を備えた天井プレート９０も有している。第１円錐状開口部９２は、中央キャップ部のガス流出部から処置ガスを受け取る。第２円錐状開口部９４は、第１円錐状開口部９２から半径方向外側に向かって延びている。このガス分配装置４０は、チャンバの側壁部上に据えられる周縁棚部１０４も有している。
【選択図】図１

Description

背景
本考案の実施形態は、原子層堆積チャンバ及びその構成部品に関する。
集積回路及びディスプレイの製造においては、原子層堆積（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＬＤ）チャンバを用いて、原子レベルの厚さの原子層を基板
上に堆積している。典型的には、ＡＬＤチャンバは、その中に処理ガスを導入するところ
の筐体と、チャンバ内の処理ガスの排出とその圧力制御を行う排気部を備えている。ある
タイプの原子層堆積法においては、第１の処理ガスをチャンバに導入し、基板表面に吸着
させたガス分子の薄層を形成し、その後、第２の処理ガスを導入してこのガス分子吸着層
と反応させることで、基板上に原子層を形成している。処理ガスには、有機又はその他の
分子をチャンバに運搬する慣用の加圧ガス又はキャリアガスを含めることができる。典型
的には、各処理ガスの供給の合間にチャンバをパージする。パージは、チャンバにキャリ
アガスを持続的に流す持続型、又はキャリアガスを非持続的つまりパルス流として流すパ
ルス型等である。
基板への原子層の堆積におけるＡＬＤ法の使用が増えてきていることから、ＣＶＤ又は
ＰＶＤ法で使用される慣用の基板処理チャンバがＡＬＤチャンバに転用されつつある。し
かしながら、慣用のチャンバではＡＬＤ法で必要とされている十分に高いレベルのガス分
布、プラズマ、又は熱の均一性が常に得られるわけではない。例えば、ＡＬＤチャンバで
は特定のタイプのガス分配装置、シールド、及び排気部品を用いるが、これら全てが連携
することで、処理ガス種の基板表面全体に亘ってのより均一な供給と、基板表面からの除
去が行われる。ＡＬＤ用に転用されたチャンバでは、ＡＬＤ法のタイプ、例えば熱又はプ
ラズマ支援ＡＬＤ（Ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ＡＬＤ：ＰＥＡＬＤ）法、に応じ
て特殊な構成部品を必要とする場合もある。熱ＡＬＤの場合は、熱を供給することで、基
板表面に吸着された２種以上の反応物の間に化学反応を生じさせる。熱ＡＬＤにおいては
、基板又はその他のチャンバ表面を加熱又は冷却するためのチャンバ部品を更に必要とす
る場合がある。ＰＥＡＬＤ法では、処理ガスにエネルギー印加するためのガス・エナジャ
イザを必要としており、その構成部品は、エネルギー印加された処理ガスによるエッチン
グに耐えるように設計されている。従って、慣用のチャンバをＡＬＤチャンバに簡単に変
更できるチャンバ改造キットを有していることが更に望ましい。
ＡＬＤチャンバの構成部品は、悪影響を引き起こすことなく、基板全体に良好なガス分
布均一性を付与する必要もある。例えば、プラズマ支援ＡＬＤにおいては、基板表面に向
かって処理ガス流を直接的に流してしまうと、基板表面がエッチングされて損なわれる可
能性が上昇してしまう。熱ＡＬＤ法では、処理ガス種が基板ではなく内部チャンバ表面と
反応するとガス効率が低下してしまう。更に、慣用のシャワーヘッド型のガス分配装置で
は、基板の周縁領域と比べて中央領域での処理ガス供給濃度が高くなることが多い。また
、堆積中、基板表面全体に亘って処理ガス種の圧力を均一にすることは困難である。ＡＬ
Ｄチャンバを連続する処理ガス工程の合間に効果的にパージすることが望ましい場合もあ
る。
従って、慣用のチャンバの改造に使用可能なＡＬＤ処理キット及びチャンバ構成部品が
必要とされている。また、処理ガスの迅速なパージも可能としつつ、基板全体に亘ってよ
り良好なガス、温度及び圧力均一性を付与するＡＬＤチャンバ構成部品が必要とされてい
る。
概要
原子層堆積チャンバは、ガス流入部とガス流出部との間に円錐状流路を有している中央
キャップ部を備えたガス分配装置を備えている。このガス分配装置は、連結された第１及
び第２円錐状開口部を備えた天井プレートも有している。第１円錐状開口部は、中央キャ
ップ部のガス流出部から処置ガスを受け取る。第２円錐状開口部は、第１円錐状開口部か
ら半径方向外側に向かって延びている。このガス分配装置は、チャンバの側壁部上に据え
られる周縁棚部も有している。
以下の説明、実用新案登録請求の範囲、及び添付図面は、単独での使用又は他の構成と組み合わせた使用が可能な異なる構成の実施形態例を図示したものであり、図面に図示の態様に限定されるべきではない。
熱ＡＬＤチャンバの実施形態の概略側部断面図である。 〜 図１のＡＬＤチャンバのチャンバ蓋部の天井プレートの上断面図及び上平面図であり、矩形の熱伝達流体導管を表している。 図１のＡＬＤチャンバで使用可能なチャンバライナの斜視図である。 図１のＡＬＤチャンバの排気シールドアセンブリの分解斜視図である。 ＰＥＡＬＤチャンバの実施形態の概略側部断面図である。 図５のＰＥＡＬＤチャンバのチャンバ蓋部の概略底面図であり、チャンバ蓋部はファン型挿入部を備えたガス分配装置を有している。 図６Ａのファン型挿入部の断面斜視図である。 図５のＰＥＡＬＤチャンバのチャンバライナの斜視図である。 図７Ａのチャンバライナの断面図である。 図５のＰＥＡＬＤチャンバのプラズマスクリーンの斜視図である。
説明
原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ２２を備えた基板処理装置２０の実施形態が図１に図示
されている。チャンバ２２は、基板支持体２６上に載置された基板２４上に原子層を堆積
するための熱ＡＬＤ処理に適している。熱ＡＬＤ処理において、基板２４に吸着された処
理ガス分子は、基板２４上で原子層を形成するに十分な高さの温度まで加熱される。適し
た熱ＡＬＤ温度は、例えば、約１２０℃〜約４５０℃である。チャンバ２２は、半導体ウ
ェハ等の基板２４の処理に適しているが、例えばフラットパネルディスプレイ、ポリマパ
ネル、又はその他の電気回路搭載構造体等のその他の基板２４の処理にも適用することが
でき、当業者には明らかである。装置２０は、チャンバ２２の電気的、配管系、及びその
他のサポート機能を果たすプラットフォーム（図示せず）に取り付けることもでき、又、
例えばカリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアル社から入手可能なダ・ヴィ
ンチ（ＤａＶｉｎｃｉ）又はエンデュラＩＩ（Ｅｎｄｕｒａ）プラットフォーム等のマル
チチャンバ・プラットフォームシステムの一部として使用することも可能である。
一般に、チャンバ２２は、天井部２８と、側壁部３０と、底壁部３２によって取り囲ま
れている。基板支持体２６は底壁部３２を貫通して延び、基板受け面３３で基板を２４を
支持している。基板支持体２６は側壁部３０と共に処理ゾーン３４を規定しており、この
処理ゾーン３４内に処理ガスを供給して基板２４を処理する。稼働中、処理ガスは、処理
ガス供給源３８及びガス分配装置４０を含むガス供給部３６を通ってチャンバ２２に導入
される。ガス分配装置４０は、ガス供給弁４４を備えた、ガスを供給するための１つ以上
の導管４２と、処理ガスをチャンバ２２の処理ゾーン３４へと放出するガス流出部６６、
４６を備え得る。ＡＬＤ処理の場合、処理ガス供給源３８を用いて、各自が１種類のガス
又は数種類のガスの混合物、キャリアガスと輸送される分子、又はキャリアガスであって
もよいパージガスを含み得る異なる処理ガスを供給することができる。使用済みの処理ガ
ス及び処理副生成物はチャンバ２２から排気システム５０を通って排出され、排気システ
ムは、処理ゾーン３４から使用済み処理ガスを受け取り、そのガスを排出導管５４へと送
る排気ポート５２と、チャンバ２２内の処理ガスの圧力を制御するための絞り弁及び排気
ポンプ（図示せず）を含み得る。
ガス分配装置４０は、１つ以上のガス流入部６４ａ、ｂ、ガス流出部６６、及びガス流
入部６４とガス流出部６６との間のガス流路７０を有する中央キャップ部６０を備えてい
る。ガス流入部６４ａ、ｂは、水平面上で互いにずらして配置されており、ガス流路７０
の円周に沿って位置決めされている。位置をずらしたガス流入部６４ａ、ｂからの個々の
ガス流はガス流路７０で合流し、流入部６４ａ、ｂから流出部６６へと流れる螺旋状のガ
ス流となる。ある態様においては、ガス流入部６４ａ、ｂを、少なくとも約４５°、例え
ば約１８０°の分離角で位置決めすることでずらすことができる。キャップ部６０内のガ
ス流路７０の最上部７４は円筒形である。ガス流路７０の底部７６は円錐状の流路７８を
含み、この流路は下向きガス流方向に向かって徐々に外方向に広がっており、円錐状流路
７８の内径の半径は、上方領域８０での第１直径からキャップ部６０の流出部６６付近の
下方領域８２における、より大きな第２直径へと増大している。ある態様において、第１
直径は約２．６ｃｍ未満であり、第２直径は少なくとも約３ｃｍである。例えば、第１直
径は約０．２ｃｍ〜約２．６ｃｍであり、第２直径は約３ｃｍ〜約７．５ｃｍである。円
錐状流路７８は、垂直軸に対して角度約５°〜約３０°、又はより典型的には約１１°で
傾斜した面も有し得る。
位置をずらしたガス流入部６４ａ、ｂを通して処理ガスをキャップ部６０に注入すると
、同時注入されたガス流が、円錐状流路７８を通る垂直軸８６を中心に回転して渦運動と
なり、流入部６４ａ、ｂから流出部６６へと下方向に向かう螺旋ガス流が作り出される。
螺旋運動をするガスの角運度により、ガスが円錐状流路７８の表面を掃くこととなり、有
利である。また、第１直径から第２直径への円錐状流路７８の直径における段階的な増大
によりガスの体積が増大し、それに対応してガス渦の幅が広がり、ガス圧と温度が徐々に
低下して共に望ましいが、これは前駆体ガスの凝縮が阻害され、基板２４に向かうガスの
垂直速度が減速されるからである。更に、円錐状流路７８の垂直軸８６を中心とした処理
ガスの回転エネルギー及び角運動は、処理ガスが流路を下るにつれ低下する。円錐状流路
７８は釣鐘形状であるため、処理ガスの渦はチャンバ２２に進入すると横に広がり、基板
２４の真上で処理ガスはより良好に分配されることになる。
中央キャップ部６０は成形天井プレート９０上に載置されており、天井プレートは、あ
る態様においては漏斗形状である。成形天井プレート９０はチャンバ蓋部として機能し、
相互連結された第１及び第２円錐状開口部９２、９４を有している。第１円錐状開口部９
２は処理ガスをガス流出部６６から受け取り、第１直径を有しており、第２円錐状開口部
９４は処理ガスを放出し、第１直径より大きい第２直径を有している。円錐状開口部９２
、９４のそれぞれは、外方向に向かって段階的に広がり、直径は持続的に増大している。
ある態様において、天井プレートキャップ部９０は、例えばアルミニウム合金等のアルミ
ニウムから構成される。
成形天井プレート９０内の第１円錐状開口部９２は、中央キャップ部６０の流出部６６
に連結されており、天井プレート９０と中央キャップ部６０との間の界面９８における第
１直径は小さく、第２円錐状開口部９４に接合されているセグメント接合部９６における
より大きい直径へと段階的に増大していく。ある態様において、第１円錐状開口部９２の
段階的なテーパー加工が施された面は、垂直軸に対して約５０°〜約３０°の傾斜角を有
している円錐面を含んでいる。セグメント接合部９６は丸みを帯びた縁部を備えており、
第１円錐状開口部９２の傾斜部と第２円錐状開口部９４の傾斜部との間を段階的に移行さ
せている。第２円錐状開口部９４は、セグメント接合部９６における第１直径から基板支
持体２６の外周１００上のより大きい第２直径へと直径を増大させながら、半径方向外側
に向かって延びている。第２円錐状開口部９４の面は、垂直軸に対して約１°〜約１５°
の傾斜角の円錐面を有している。
成形天井プレート９０は周縁棚部１０４も有しており、周縁棚部はガス分配装置４０か
ら半径方向外側に向かって、かつ基板支持体２６の外周１００上に延びている。周縁棚部
１０４の下面１０６は実質的に水平であることから、周縁棚部１０４をチャンバ２２の側
壁部３０付近に載せ、処理ゾーン３４上方で天井プレート９０を支持することができる。
周縁棚部１０４は、第２円錐状開口部９４から周縁棚部１０４へとなだらかに上に向かっ
て曲線を描く中間段差部１０８で高さが一段下がっている。
中央キャップ部６０を通る成形円錐状流路７８と、天井プレート９０の第１及び第２円
錐状開口部９２、９４により、最小流れ抵抗での処理ガス又はパージガスの通過と、基板
２４の表面全体に亘っての良好なガス分配も可能となる。円錐状流路７８は、ガスがチャ
ンバ２２内へと下るにつれ、直径が増大する。螺旋状に降下していく処理ガス渦の幅も同
様に増大し、高速ガス流となる。円錐状流路７８の垂直軸８６を中心とした処理ガスの回
転エネルギー及び角運動は、処理ガスが流路に沿って降下するにつれ低下する。天井プレ
ート９０内のガス流路の直径は、天井プレート９０の上部と底部との間で増大していく。
従って、キャップ部６０及び天井プレート９０を通るガス流路全体が釣鐘形状となって処
理ガスは渦を描き、チャンバ２２に進入する際に横に広がって、基板２４の真上のチャン
バ２２の処理ゾーン３４へと均一に分配される。
ガス分配装置４０は、加熱又は冷却素子と温度センサを含む温度調節システム１１０も
備え得る。天井部に搭載されたガス分配装置４０は、処理ゾーンの領域における表面積の
大半を占める。このため、ガス分配装置４０の温度を制御して、基板２４付近の処理ガス
へのその影響を制御することが望ましい。例えば、ガス分配装置４０が熱すぎる場合、処
理ガスがその表面で反応して、基板２４上ではなくこれらの表面に材料が堆積されること
がある。あるいは、ガス分配装置４０を過度に冷却すると、処理ガスが基板２４に到達す
る頃には処理ガスが冷たくなり過ぎている場合がある。従って、ガス分配装置４０の温度
を制御して、処理ガスが基板２４に最適な状態で供給される温度を維持することが望まし
い。
ある態様において、温度調節システム１１０は、ガス分配装置４０に接触している、例
えばキャップ部６０、天井プレート９０、又はその双方に接触している熱伝達流体導管１
１２を備えている。温度調節システム１１０は、熱伝達流体をその内部に流すことで処理
ガスから熱を除去する又は処理ガスに熱を加えるための流体導管１１６を含み得る。ある
態様において、流体導管１１６は、図２Ａに図示されるように、天井プレート９０に機械
加工されたチャネルを備えている。これにより、流体導管１１６は、処理ガスが中央キャ
ップ部６０及び天井プレート９０内に延びているガス流路７０を通過する際に、処理ガス
の温度を制御することもできるようになる。例えば、この領域を通過する処理ガスが、円
錐状流路７８と第１円錐状開口部９２との容積差から生じるガス膨張により急速な温度変
化を見せる場合、ガス温度における変化は、流体導管１１６に所望の温度差で維持した熱
伝達流体を通すことで調節することが可能である。熱伝達流体は、ガス分配装置４０を通
る処理ガスと熱交換を行い、その温度を調節する。熱伝達流体の温度は、チャンバ２２外
部の慣用の熱交換システム（図示せず）を用いて調節され、慣用の熱交換システムは、例
えば、脱イオン化水等の熱伝達流体を収容している流体貯蔵部を流体導管１１６へと連結
しているポンプを備え、かつ流体導管１１６内の流体を加熱又は冷却するための加熱又は
冷却システムを含んでいる。
チャンバ２２内に流れ込んだ処理ガスは、チャンバライナ１２０によって基板２４の処
理領域付近に収容され、チャンバライナは少なくとも部分的にチャンバ２２の側壁部３０
を覆って処理ゾーン３４を取り巻いている。チャンバライナ１２０は、チャンバ２２の壁
部を処理ガスから遮断し、又、処理ガスを基板２４上の領域に閉じ込める役割を果たして
いる。チャンバライナ１２０は、典型的には、少なくとも部分的にチャンバ側壁部３０に
沿うように成形されている。チャンバライナ１２０もガス開口部１２４を有しており、こ
の開口部を通って処理ガスは処理ゾーン３４から排気ポート５２へと流れていく。チャン
バライナ１２０は、アルミニウム等の金属又はセラミックから形成することができる。
チャンバ２２に適したチャンバライナ１２０は、図２Ａに図示されるように、第１直径
を有する第１環状バンド部１２６と、第２直径を有する第２環状バンド部１２８を備えて
いる。第２環状バンド部１２８は、第１環状バンド部１２６の直径よりも大きく寸法設計
されている。例えば、第２環状バンド部１２８の第２直径は、第１環状バンド部１２６の
第１直径より少なくとも約２ｃｍ大きい。第１環状バンド部１２６は第１高さも含み、第
２環状バンド部１２８は、第１高さより高い第２高さを含み、例えば、第２環状バンド部
１２８の第２高さは、第１環状バンド部１２６の第１高さより少なくとも２ｃｍ高い。あ
る態様において、第１環状バンド部１２６は約１２インチ〜約１５インチの第１直径と約
１．５インチ〜約２．５インチの第１高さを有しており、第２環状バンド部１２８は約１
５インチ〜約１８インチの第２直径と約２．５インチ〜約４インチの第１高さを有してい
る。
チャンバライナ１２０の第１及び第２環状バンド部１２６、１２８は、その底端部１３
２ａ、ｂにおいて円形の径方向フランジ１３０によって、構造的に接合されている。径方
向フランジ１３０は、第１及び第２環状バンド部１２６、１２８を半径方向に離間した状
態で保持する役割を果たしている。径方向フランジ１３０は、少なくとも約３８ｍｍ、例
えば約２５ｍｍ〜約５０ｍｍの径方向間隙が形成されるように寸法設計することができる
。径方向棚部１３６は、第２環状バンド部１２８の中間部１３８をチャンバライナ１２０
の第１環状バンド部１２６の上端部１４０に更に接合している。径方向棚部１３６により
、チャンバライナ１２０に構造的完全性が更に加えられる。径方向棚部１３６はチャンバ
ライナ１２０の内周の一部に亘って延びており、例えば内周の約０°〜約１８０°を占め
ている。この結果、内周の残りの部位に開放間隙領域が形成され、チャンバライナ１２０
内を処理ガスが流れ易く及び通過し易くなる。
チャンバライナ１２０は第１囲み開口部１３９も有しており、この開口部により、処理
ガスは処理ゾーン３４から排気ポート５２へと第１及び第２環状バンド部１２６、１２８
を通って流れることができる。第１開口部１３９は、第１環状バンド部１２６を貫通して
延びる第１スロット１４０ａと、第１環状バンド部１２６の第１スロット１４０ａと整列
させた、第２環状バンド部１２８を貫通する第２スロット１４０ｂとを揃えることで形成
される。整列させたスロット１４０ａ、ｂは平面上壁部１４２と底壁部１４４によって取
り囲まれ、囲み第１開口部１３９を形成している。ある態様において、第１及び第２スロ
ット１４０ａ、ｂは、丸みを帯びた角部を備えた矩形から構成される。例えば、これらの
矩形はそれぞれ長さ約１２〜１８インチと、高さ約０．７５インチ〜３インチを有する。
スロット１４０ａ、ｂを整列させることにより、スロット１４０ａ、ｂの角部及び縁部の
侵食を抑えながら、処理ガス種をチャンバライナ１２０を通過させることができる。また
、チャンバライナ１２０が、追加の第２開口部１４９を第１環状バンド部１２６に有して
いる場合もあり、第２開口部は排気ポート５２に向かって開口している。第１及び第２開
口部１３９、１４９により、チャンバライナ１２０内のガスの通過が促進される。ある態
様においては、第１開口部１３９が、基板２４のチャンバライナ１２０の通過、例えば、
チャンバ２２内外への基板２４のロボットによる運搬を可能にしている。
チャンバ２２は、処理ガスが基板表面を通過した後に使用済みの処理ガスを処理ゾーン
３４から受け取ってチャンバ２２から排出し、排出導管５４へと送るための排気ポート５
２も有している。排気ポート５２は、チャンバの側壁部３０の一部を成す中空排気ブロッ
ク１５２に設けられている。中空排気ブロック１５２は、図４に図示されるように、内壁
部１５５上の矩形の流入ポート１５４と、外壁部１５７上の円形の流出ポート１５６と、
その間の矩形のチャネル１５８を備えている。中空排気ブロック１５２は熱い反応性処理
ガス種に曝露されるため、その内部表面上には処理残留物質が堆積される。このような処
理残留物の蓄積は、時間の経過と共に堆積物が内部表面から剥落し、基板を汚染すること
から望ましくない。排気領域における表面へのこのような処理ガス堆積物の蓄積は、排気
ブロック１５２の内部表面を洗浄することで元の状態に戻すことができるが、排気ブロッ
クはチャンバ２２に一体化された一部である場合が多いことからチャンバ２２の取り外し
が必要となって時間がかかり、チャンバの稼動停止時間が過剰となる。チャンバ２２で使
用した処理ガスの組成を変更した等の場合も問題も生じるが、これは排気ブロック１５２
の内側表面に既に蓄積された堆積物が望ましくない形で新しいガス種と反応する可能性が
あるからである。
従って、排気シールドアセンブリ１６０を設置することで排気ポート５２周辺を保護し
、チャンバ２２の排気ブロック１５２内に簡単に交換可能かつ着脱可能な表面部を設ける
。排気シールドアセンブリ１６０の実施形態例は、図４に図示されるように、協動するこ
とでこの領域において良好な処理ガス流れを作り出す部品構造体のアセンブリを含み、部
品構造体を洗浄又は交換するために排気シールドアセンブリ１６０を迅速に取り外し及び
分解することが依然として可能である。排気シールドアセンブリ１６０は、堆積物がその
表面に過剰に堆積した際に、簡単に取り外して洗浄又は交換することが可能である。更に
、設定した処理サイクル数に亘って使用した後、又は処理ガスの組成を変更した後、着脱
式の排気シールドアセンブリ１６０を廃棄して、新しい排気シールドアセンブリと交換し
、消耗品型の排気ライニングシステムとすることができる。チャンバ２２から取り外した
後、排気シールドアセンブリ１６０を溶媒で洗い、再使用することもできる。
ある態様においては、排気シールドアセンブリ１６０は内側シールド１６２と、ポケッ
トシールド１６４と、外側シールド１６６並びにカバーシールド２１０をを備えている。
内側シールド１６２は、実質的に互いに平行であり、かつ弓状端部１７８ａ、ｂによって
連結されている上方及び下方平面壁部１７４、１７６によって規定された外周１７０を有
する、閉じられた矩形のバンド部１６８を備えている。ある態様においては、平行壁部１
７４、１７６は少なくとも約４ｃｍの間隔で離れている。矩形バンド部１６８の断面形状
は、丸みのある角部を有した矩形に似ている。しかしながら、バンド部１６８の弓状端部
１７８ａ、ｂは円筒形、多重半径曲線型、又は実質的に平面でさえあってもよい。内側シ
ールド１６２は、チャンバ２２の中空排気ブロック１５２の内壁部１８０上に位置されて
おり、閉じられた矩形バンド部１６８は、中空排気ブロック１５２の矩形の流入ポート１
５４に嵌合するように寸法設計されている。
内側シールド１６２は、矩形バンド部１６８の外周を越えて垂直に延びる平面フレーム
部１７２も備えている。平面フレーム部１７２は、内側シールド１６２の外側端部１９０
に位置している。平面フレーム部１７２は、ポケットシールド１６４の、対応する角部を
丸めた矩形穴部と同面に配置される。ある態様において、平面フレーム部１７２は、バン
ド部の外周から約３ｃｍ〜約１４ｃｍに渡って外方向に延びている。平面フレーム部１７
２は、矩形バンド部１６８の外周１７０に溶接する又はロウ付けすることができ、通常、
バンド部と同じ材料、つまりアルミニウムシートから形成される。
ポケットシールド１６４は、上端部１９６と底端部１９８を有する管状格納部１９４を
備えている。管状格納部１９４は、矩形の中空スリーブを取り囲む、対向する第１及び第
２面２００、２０２を有している。第１平面２００は内側シールド１６２の矩形バンド部
１６８に嵌合する内側矩形切抜き部２０６を有しているため、処理ガスはこの流路を通っ
て流れる。第２平面２０２は、外側シールド１６６に嵌合する外側円形切抜き部２０８を
有している。カバープレート２１０は、管状格納部１９４の上端部１９６を覆い、閉じて
いる。ポケットシールド１６４の底端部１９８は、排気ブロック１５２内に嵌るように適
合されたウェル部２１２を有している。ある態様において、ウェル部２１２は楕円形であ
る。ポケットシールド１６４は、中空排気ブロック１５２の矩形チャネル１５８の内側に
嵌合するように寸法設計されている。
外側シールド１６６は、互いに接合された第１及び第２シリンダ２１２、２１４を備え
ている。図示の態様において、第１シリンダ２１２は、第２シリンダ２１４よりも大きく
寸法設計されている。第１及び第２シリンダ２１２、２１４の寸法はチャンバの形状から
決定されるが、これは外側シールド１６６が中空排気ブロック１５２の外壁部１５７と同
面に位置するように適合されるからである。外側シールド１６６の第２シリンダ２１４は
、中空排気ブロック１５２の円形の流出ポート１５８に嵌合するように寸法設計されてい
る。ある態様において、外側シールド１６６は高さ約５．５インチ〜約７インチ、幅約５
．５インチ〜約８インチ、深さ約１．４〜約４インチを有する。平面部材２１６が第２シ
リンダ２１４に取り付けられており、第２シリンダを越えて垂直に延びている。ある態様
において、平面部材２１６は第２シリンダ２１４の縁部を越えて約０．５〜約１．５イン
チに亘って延びている。
ある態様において、内側シールド１６２、ポケットシールド１６４、外側シールド１６
６及びカバープレート２１０は全て、例えばアルミニウム、ステンレススチール、又はチ
タン等の金属から形成されている。ある態様において、排気シールドアセンブリ１６０は
、厚さ約０．０６インチのアルミニウムシートを圧断し、プレス加工したものである。加
えて、処理残留物の付着性を向上させるために、シールド部品の表面にビードブラスト加
工を施してもよい。ある態様において、表面は約４０〜約１５０マイクロインチ、又は約
５４マイクロインチもの表面粗さを有している。表面粗さは、直径約４０〜約１２５ミク
ロンの粒子を含むスラリーを用いた水研ぎ（ｗｅｔ−ｓａｎｄｉｎｇ）、又は１２０〜４
００グリットのサンドペーパーで空研ぎ（ｄｒｙ−ｓａｎｄｉｎｇ）によっても得られる
。
排気シールドアセンブリ１６０を中空排気ブロック１５２内に装填すると、シールドア
センブリ１６０の構成部品は緊密に嵌り合い、接触する。内側シールド１６２はポケット
シールド１６４と接触し、内側シールド１６２の平面フレーム部１７２は、ポケットシー
ルド１６４のスロットに揃う。外側シールド１６６の面は、ポケットシールド１６４の第
１平面と接触し、カバープレート２１０はポケットシールド１６４を覆っている。排気シ
ールドのシールド部品が互いに気密シール部を構成する必要はないが、排気ブロック１５
２からの処理ガスの漏れを軽減するために、構成部品は互いに良好な接触性を有している
べきである。
プラズマＡＬＤチャンバ
基板処理装置２０の別の実施形態は、図５に図示されるように、プラズマＡＬＤ処理に
適したＡＬＤチャンバ２２ａを含む。チャンバ２２ａは、プラズマＡＬＤに良好な温度特
性を付与するように適合された蓋部２９を有しており、又、チャンバ蓋部２９ａを冷却す
る又は加熱するための熱交換素子、例えば、図５に図示されるような水冷天井プレート３
１を有し得る。装置２０は、遠隔又はインシチュ型のガス・エナジャイザ素子、例えば遠
隔ガス・エナジャイザ（モデル番号ＡＳＴＲＯ、マサチューセッツ州ウィルミントンのＭ
ＫＳインストルメンツ社から入手可能）、又は電機接続部、電源及びインシチュでプラズ
マを発生させるための、チャンバ内又はチャンバ近傍に取り付けられた電極も備え得る。
チャンバによっては、チャンバ蓋部２９の金属素子を処理電極として使用する。また、１
つ以上の絶縁／断熱リング３５をチャンバ壁部と天井部との間に設置し、チャンバ構成部
品間を断熱又は絶縁することができる。処理ガス供給源３８ａ又は処理ガス供給源３８ａ
の構成部品はチャンバ蓋部２９上に取り付けることができ、又、空気弁、処理ガス供給源
３６ａ又は、制御されたレベルの処理ガス及びパージガスを処理中に処理チャンバ２２ａ
に供給するための様々な導管部及びチャネルを含み得る。
図５に図示のチャンバにおいて、ガス分配装置４０ａは中央キャップ部６０ａ、天井挿
入部３７及びチャンバ蓋部２９の底面に嵌合するシャワーヘッド２２０を備えている。中
央キャップ部６０ａは１つ以上のガス流入部６５ａ、ｂ、ガス流出部６６ａ、及びガス流
入部６５とガス流出部６６ａとの間のガス流路７０ａを有している。ガス流入部６５ａ、
ｂは水平面上において互いにずらして配置されており、ガス流路７０の円周に沿って位置
決めされている。位置をずらしたガス流入部６５ａ、ｂからの個々のガス流はガス流路７
０ａで合流し、流入部６５ａ、ｂから流出部６６ａに向かう螺旋状のガス流となる。ある
態様においては、ガス流入部６５ａ、ｂは、少なくとも約６０°、例えば約１８０°の分
離角で位置決めすることでずらすことができる。キャップ部６０ａのガス流路７０ａは円
筒形であり、その長さ全体を通して実質的に均一な直径を有している。
キャップ部６０ａは、処理ガス通過用の円錐状流路がその内部を通っている天井挿入部
３７上に載置されている。天井挿入部３７はセラミック又は石英を含み、処理ガスをチャ
ンバ蓋部２９のその他の構成部品から絶縁及び断熱する役目を果たしている。天井挿入部
３７の流入部３９は処理ガスを中央キャップ部６０ａの流出部６６ａから受け取る。円錐
状流路４３は、下に向かう流れ方向へと外側に広がっていく底部４５を有しているため、
流路４３の直径は天井挿入部３７の下側四分の一の位置で増大している。流路４３は、流
入部３９の直径の約２倍の直径を有する流出部４１で終端している。流路４３がこのよう
に突然に広がることにより、プラズマスクリーン１９２の大きな受け面に適合することが
可能となっている。
処理ガスを、位置をずらしたガス流入部６５ａ、ｂを通してキャップ部６０ａに注入す
ると、同時注入されたガス流は、流路７０ａを通る垂直軸８６ａを中心に回転して渦運動
となり、流入部６５ａ、ｂから天井挿入部３７の流出部４１へと下方向に向かう螺旋ガス
流を作り出す。螺旋状に流れることでガスが混合され、流出部４１ではより均質なガス混
合物となり有利である。
処理ガスの渦は、天井挿入部３７の流出部４１からプラズマスクリーン１９２に向かっ
て螺旋を描いて流れる。プラズマスクリーン１９２は、複数の孔２２４を有する環状プレ
ート２２２を備えており、複数の孔は間隔を置いてプラズマスクリーン１９２全体に亘っ
て分散しており、チャネルの中心を直接的にプラズマが通過することを防止している。あ
る態様において、プラズマスクリーン１９２の中央領域２３２は穿孔されておらず、ＲＦ
電極が直接視野に入らないようになっている。プラズマスクリーン１９２の孔２２４の数
は、約５０〜約４００個であってよく、ある態様においては、約１５０〜約１７０個であ
る。ある態様においては、孔２２４の直径は約０．１ｃｍ〜約０．３ｃｍである。図８に
図示されるように、プラズマスクリーン１９２は、スクリーン２２０の穿孔領域の周囲に
成形周縁リップ部２３８と隆起円形バンド部２４２も備え得る。周縁リップ部２３８及び
円形バンド部２４２は、天井挿入部３７とのシールを形成するように成形されている。あ
る態様において、プラズマスクリーン１９２はセラミックを含む。プラズマスクリーン１
９２の形状は環状であり、約０．１５インチ〜約１インチの厚さを有している。
プラズマスクリーン１９２により処理ガスはシャワーヘッド２２０ガス分配装置に送ら
れる。シャワーヘッド２２０は、複数の孔２２８を有するプレート２２６を備え、複数の
孔は間隔を置いてシャワーヘッド２２０全体に分散して形成され、処理ガスを基板表面全
体に均一に分散させる。シャワーヘッド２２０の孔２２８の数は約１００〜約１００００
個であってよく、ある態様においては約５００〜約２５００個である。ある態様において
、孔２２８の直径は約０．０１〜約０．ｌインチである。ある実施形態において、孔２２
８は、プレート２２６の上面から下面に向かって直径が減少するように成形及び寸法設計
されている。これによりプレート２２６内でのガスの逆流が軽減される。ある態様におい
て、シャワーヘッド２２０はアルミニウム、スチール、又はステンレススチール等の金属
を含む。シャワーヘッド２２０の形状は環状であり、厚さは約０．３〜約２．５インチで
ある。
シャワーヘッド２２０は、チャンバ側壁部３０ａ上の絶縁／断熱体１１３上に載置され
る周縁領域２３０と、ガス分配装置挿入部２４０を受ける、シャワーヘッド２２０の中心
を貫通する穴部２３６を有する中央領域２３４を含む。ガス分配装置挿入部２４０は、シ
ャワーヘッド２２０に嵌入させるに十分な大きさの直径に寸法設計された環状プレートを
備える。環状プレートは、中央領域と周縁領域を有している。挿入部２４０の中央領域は
、平坦な環状最上面２４８と、平面環状面２４８から下に向かって外方向に本体領域の面
へと広がる側壁部２５０を有する突出部２４４を備えている。ある態様において、挿入部
２４０の平面環状面２４８は、プラズマスクリーン１９２の中央領域と接触している。あ
る態様において、ガス分配装置挿入部２４０の環状プレートは、例えばアルミニウム等の
金属から構成される。ガス分配装置挿入部２４０は、単塊から機械加工により形成するこ
とが可能である。
ガス分配装置挿入部２４０は、挿入部２４０を貫通して延びる複数の径方向スロット２
５２を有しており、処理ガスが通過可能である。スロット２５２は互いに間隔を置いて放
射線状に配置されている。例えば、ある態様において、ガス分配装置挿入部２４０は約５
から約５０個のスロット２５２を、例えば約２０個のスロット２５２を有している。ある
態様において、各スロット２５２は長さ約０．４〜約１．２インチ、幅約０．０１〜約０
．０５インチを有している。各スロット２５２は、挿入部２４０の環状プレートにおいて
、既定の径方向又は円周角を有するように方向付けされている。スロット２５２は角度を
成して、均一なピッチでプレートを貫通している。スロット２５２をこのように配置する
ことで、ガス分配装置挿入部２４０を流れる処理ガスの渦流を維持する。スロット２５２
のピッチは、スロット２５２を流れる渦流が最適化されるように選択され、約２０〜約７
０°、又はより典型的には約４５°である。半径方向に角度を付けて配置されたスロット
２５２により処理ガスは基板２４上で分散され、均一な厚さのガス分子が基板２４の処理
表面上に吸着される。
一実施形態において、ガス分配装置挿入部２４０は、その中心部付近において挿入部２
４０を貫通して延びる、複数の円筒状チャネル２４６を有しており、処理ガスはこのチャ
ネルを通って流れる。チャネル２４６は約５〜２０本のチャネルを含んでいてよく、ある
態様において、１２本のチャネルを含む。チャネル２４６は突出部２４４の基部から始ま
り、挿入部２４０の裏面で終端している。円筒状チャネル２４６は、突出部２４４の基部
を中心とした、円形の左右対称な構成に配置されており、突出部２４４の下の位置で終端
するように内側に傾斜している。一実施形態において、チャネル２４６は、垂直軸に対し
て３０〜６０°の角度を成している。傾斜したチャネル２４６により処理ガスは基板表面
の中央領域に送られ、基板上に均一に堆積される。円筒状チャネル２４６の直径は約０．
０１〜約０．１インチであり、ある態様において、チャネル２４６の上端部の直径はチャ
ネル２４６の下端部の直径よりも大きい。これにより、チャネル２４６内での逆流を軽減
することができる。
この実施形態において、チャンバ２２に導入された処理ガスは、チャンバ２２ａの処理
ゾーン３４ａ内で処理ガスにエネルギーを結合するガス・エナジャイザによってエネルギ
ー印加される。例えば、ガス・エナジャイザは、電気的なバイアスにより処理ガスにエネ
ルギー印加する処理電極、チャンバ２２ａの中心部を中心として円対称性を有しているイ
ンダクタ・コイルを含むアンテナ、又はチャンバ２２ａから離れた上流域においてマイク
ロ波エネルギーによって処理ガスを活性化させるマイクロ波源及び導波管を備えていてよ
い。
プラズマＡＬＤチャンバ２２ａでの使用に適したチャンバライナ１２０ａは、図７Ａに
図示されている。この態様のチャンバライナ１２０ａは、チャンバ２２ａの側壁部３０ａ
も覆うことで処理ゾーン３４ａを取り囲み、チャンバ２２ａの壁部を処理ガスから遮断し
ている。チャンバライナ１２０ａは、一部は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又は窒化ア
ルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック材料、一部はアルミニウム又はステンレススチール
等の金属から形成されている。チャンバライナ１２０ａは、図７Ａに図示されるように、
第１直径を有する第１環状バンド部１２６ａと、第１環状バンド部１２６ａの直径より大
きい第２直径を有する第２環状バンド部１２８ａを含む。例えば、第２環状バンド部１２
８ａの第２直径は、第１環状バンド部１２６ａの第１直径より少なくとも約１ｃｍ大きい
。第１環状バンド部１２６ａは第１高さも含み、第２環状バンド部１２８ａは第１環状バ
ンド部１２６ａの第１高さよりも少なくとも約０．５ｃｍ高い第２高さを含む。チャンバ
ライナ１２０ａの第１及び第２環状バンド部１２６ａ、１２８ａはその底端部１３４ａ、
ｂにおいて、円形の径方向フランジ１３０ａによって接合され、更に、径方向棚部１３６
ａが第２環状バンド部１２８ａの中間部１３８ａをチャンバライナ１２０ａの第１環状バ
ンド部１２６ａの上端部１４０ａに接合している。
チャンバライナ１２０ａは第１囲み開口部１３９ａも有しており、この開口部により処
理ガスは第１及び第２環状バンド部１２６ａ、１２８ａを通って処理ゾーン３４ａから排
気ポート５４ａへと流れることができる。第１開口部１３９ａは、第１環状バンド部１２
６ａを貫通して延びる第１スロット１４６ａと、第１環状バンド部１２６ａの第１スロッ
ト１４６ａと整列させた第２環状バンド部１２８ａを貫通して延びる第２スロット１４６
ｂとを整列させることで形成される。揃えられたスロット１４６ａ、ｂは、平面上壁部１
４２ａと底壁部１４４ａに取り囲まれ、囲まれ第１開口部１３９ａを形成している。ある
態様において、第１及び第２スロット１４６ａ、ｂは、丸みを帯びた角部を有する矩形か
ら構成される。例えば、各矩形の長さは約１２〜１８インチ、高さは約０．７５〜３イン
チである。チャンバライナ１２０ａは、第１環状バンド部１２６ａに第２開口部１４９ａ
も有しており、排気ポート５２ａに向かって開口している。第２開口部１４９ａは、丸み
を帯びた角部を有する矩形から構成され、約５〜９インチの長さと、約０．７５〜３イン
チの高さを有している。第１及び第２開口部１３９ａ、１４９ａにより、チャンバライナ
１２０ａ内のガスの通過が促進される。
チャンバライナ１２０ａは、更に、特殊な形状の内側シールドリング１２５と、上方シ
ールドリング１４５を含む。図７Ａと図７Ｂを参照するが、内側シールドリング１２５は
、ＡＬＤチャンバ２２ａ内においてガス分配装置４０ａに面する基板支持体２６を取り囲
むように寸法設計された直径を有している。内側シールドリング１２５は、処理ゾーン３
４ａ内のガスに対する部分的物理バリアとしての機能を果たしている。内側シールドリン
グ１２５は、外側方向に向かって延びる上部支持リップ部１２７を有するバンド部を含む
。内側シールドリング１２５の支持リップ部１２７は、チャンバライナ１２０ａの第１環
状バンド部１２６ａの上端部１４６ａ上に載置されている。
バンド部の上面１２９は、周縁領域が径方向内側領域よりも高くなるように形成されて
いる。上面１２９は、内側傾斜部１３１、中間水平部１３３、及び外側隆起部１３５を含
む。ガス流の乱れを最小限に抑えるために、上面１２９のこれらの領域は滑らかな角部に
よって連結されている。隆起部１３３は、外側に向かって延びるリップ部１２７の上に位
置しており、基板支持アセンブリの周縁部の高さより約０．０１〜約０．５インチ高い高
さを有している。隆起部１３３は、処理領域３８ａから半径方向外側に向かって流れる活
性化処理ガスを阻止するバリアとしての役割を果たしている。内側シールドリング１２５
の半径方向内側の領域は、第１環状バンド部１２６ａから内側に向かって約０．２〜約０
．７インチ延びており、基板支持体２６とチャンバライナ１２０ａとの間の間隙部１３７
の片側を規定している。内側シールドリングと基板支持アセンブリの縁部は間隙部１３７
付近で丸く加工されているため、チャンバのパージ工程中における処理ガスの乱れが低下
する。乱れの低下により、流れ抵抗が低下し、より効果的なパージ工程となる。
上方シールドリング１４５は第２バンド部１２８ａの上面に載置される。上方シールド
リング１４５はチャンバ側壁部３０ａの上部と、天井アセンブリの周縁部を処理ゾーン３
４ａの活性ガスから遮断し、処理ガスのチャンバ本体部上への堆積と本体部のエッチング
による侵食を軽減している。上方シールドリング１４５は、内側に向かって延びる棚部１
４３によってキャップ部された外側円筒状バンド部１４１を含む。棚部１４３はバンド部
１４１から半径方向内側に向かって約０．２５〜約１インチに亘って延びている。上方シ
ールドリング１４５はセラミックを含み、厚さ約０．２５〜約１インチを有している。
本願に記載のＡＬＤチャンバ２２、２２ａ及びその構成部品により、基板２４に堆積さ
れる原子層の厚さと組成の適合性が大幅に改善される。例えば、ガス分配装置４０の構造
により、ガス分子は急速に流れる渦となり、基板２４表面上をより迅速に通過し、基板２
４表面上でのガス吸着がより良好かつ均一となる。また、ガスが渦となることで、チャン
バ２２内においてガス分子が停滞した領域が形成されることが防止される。更に、基板２
４の表面における反応ガスの圧力が均一な場合、原子層の堆積はより均一となる。本考案
のガス分配装置４０により、基板２４の表面におけるガス圧はより良好なものとなり、基
板２４全体に亘って、堆積されるＡＬＤ層の厚さはより均一となる。
チャンバライナ１２０及び排気シールドアセンブリ１６０といった構成部品は、チャン
バ２２からのガス種の迅速な除去を可能ならしめることでＡＬＤ処理を補佐してもおり、
新鮮なガス分子が基板２４の表面に付着する。ガス種の迅速な除去によりＡＬＤチャンバ
２２を処理ガス工程間で効果的かつ効率的にパージすることが可能になる。更に、処理ガ
スが高い崩壊率を有する有機分子又は反応ガスを含む場合、処理ガスの導入の間隔、従っ
てはチャンバ２２の効果的なパージに必要な時間が重要な処理パラメータとなる。更に、
チャンバライナ１２０及び排気シールドといった構成部品はチャンバ２２から容易に分解
及び取り外しが可能なため、本来ならこれらの構成部品の洗浄又は交換に必要となるチャ
ンバ２２の稼動停止時間が短縮される。
本考案をその特定の好ましい態様を参照して説明してきたが、その他の態様も可能であ
る。例えば、排気ライナ又はその構成部品及びチャンバライナ１２０、１２０ａを別のタ
イプの用途、例えばエッチング、ＣＶＤ及びＰＶＤチャンバで用いることもでき、当業者
には明らかである。また、各種構成部品のフランジの形状は、異なるチャンバフランジ及
び支持壁部との連結に応じて異なるものであってもよい。また、各種構成部品の組成材料
は用途に応じて異なっていてよく、複合セラミック材料又はプラズマ励起式又はハイブリ
ッドエッチング処理における適用では完全なセラミック材料であってもよい。従って、実用新案登録請求の範囲の精神と範囲は、本願に含まれている好ましい態様の説明に限定されるべきではない。

Claims (30)

  1. 原子層堆積チャンバ用のガス分配装置であり、
    （ａ）少なくとも１つのガス流入部と、ガス流出部と、ガス流入部とガス流出部との間
    の円錐状流路を含む中央キャップ部と、
    （ｂ）処理ガスを中央キャップ部のガス流出部から受け取る第１円錐状開口部と、第１
    円錐状開口部から半径方向外側に向かって延びる第２円錐状開口部と、チャンバの側壁部
    上に据えられる周縁棚部を含む天井プレートを含むガス分配装置。
  2. 中央キャップ部の円錐状流路が、以下の構成である、
    （ｉ）２．６ｃｍ未満である第１直径及び少なくとも３ｃｍである第２直径、及び、
    （ｉｉ）垂直から２０°〜２５°の角度で傾斜している円錐状面、
    の少なくとも１つを含む請求項１記載のガス分配装置。
  3. （ｉ）第１直径が０．２〜２．６ｃｍであり、第２直径が３〜７．５ｃｍである請求項
    ２記載のガス分配装置。
  4. 中央キャップ部が複数のガス流入部を含み、これらのガス流入部が、
    （ｉ）水平面に沿った離間、及び
    （ｉｉ）少なくとも４５°の分離角での位置決め、
    により互いにずらして配置されている請求項１記載のガス分配装置。
  5. 天井プレートの第１又は第２円錐状開口部が、以下の構成である、
    （ｉ）これらの開口部が異なる傾斜角を有する円錐状面を含むこと、
    （ｉｉ）第１円錐状開口部が２０°〜２５°の傾斜角を有する円錐状面を含むこと、及
    び
    （ｉｉｉ）第２円錐状開口部が３°〜５°の傾斜角を有する円錐状面を含むこと、
    の少なくとも１つを含む請求項１記載のガス分配装置。
  6. 中央キャップ部と天井プレート付近に熱伝達流体を流すための流体導管を更に含み、流
    体導管が、以下の構成である、
    （ｉ）天井プレートに機械加工されたチャネル、及び
    （ｉｉ）矩形形状、
    の少なくとも１つを含む請求項１記載のガス分配装置。
  7. キャップ部又は天井プレートの少なくとも１つがセラミックから構成される請求項１記
    載のガス分配装置。
  8. 原子層堆積チャンバ用のチャンバライナであり、
    （ａ）第１直径と、その中を貫通して延びる第１スロットを有する第１環状バンド部と
    、
    （ｂ）第１環状バンド部の直径より大きく寸法設計された第２直径と、第１環状バンド
    部の第１スロットに整列された第２スロットを有する第２環状バンド部と、
    （ｃ）第１及び第２環状バンド部を接合している径方向フランジを含むチャンバライナ
    。
  9. 第１及び第２スロットが、以下の構成である、
    （ｉ）丸みを帯びた角部、
    （ｉｉ）１２〜１８インチの長さ、及び
    （ｉｉｉ）０．７５〜３インチの高さ、
    の少なくとも１つを有する矩形を含む請求項８記載のライナ。
  10. 第１及び第２環状バンド部が、以下の構成である、
    （ｉ）環状バンド部が底端部を含み、径方向フランジがこれらの底端部を接合している
    こと、
    （ｉｉ）環状バンド部が中間部を含み、チャンバライナが中間部を接合する径方向棚部
    を更に含むこと、及び
    （ｉｉｉ）第１環状バンド部が第１高さを含み、第２環状バンド部が第１高さより高い
    第２高さを含むこと、
    の少なくとも１つを含む請求項８記載のライナ。
  11. アルミニウムから構成される請求項８記載のライナ。
  12. 原子層堆積チャンバ用の排気シールドアセンブリであり、
    （ａ）外周を有する閉じられた矩形のバンド部と、矩形のバンド部の外周を超えて垂直
    に延びる平面フレーム部を含む内側シールドと、
    （ｂ）（ｉ）上端部と、内側シールドの矩形バンド部に嵌合する内側矩形切抜き部と、
    外側円形切抜き部を有する管状格納部と、（ｉｉ）管状格納部の上端部を覆うカバーを含
    むポケットシールドと、
    （ｃ）（ｉ）互いに接合された第１及び第２シリンダであり、第１シリンダが第２シリ
    ンダより大きく寸法設計されている第１及び第２シリンダと、（ｉｉ）第２シリンダに取
    り付けられ、第２シリンダを越えて垂直に延びる平面部材を含む外側シールドを含む排気
    シールドアセンブリ。
  13. 基板処理チャンバが内壁部及び外壁部と円形の流出ポートを有する中空排気ブロックを
    含み、アセンブリが、以下の構成である、
    （ｉ）ポケットシールドが、中空排気ブロックの内側に嵌合するように寸法設計されて
    いること、
    （ｉｉ）内側シールドが、中空排気ブロックの内壁部上に位置するように適合され、閉
    じられた矩形のバンド部が中空排気ブロックの矩形の流入ポートに嵌合するように寸法設
    計されていること、及び
    （ｉｉｉ）外側シールドが、中空排気ブロックの外壁部上に位置するように適合され、
    外側シールドの第２シリンダが中空排気ブロックの円形の流出ポートに嵌合するように寸
    法設計されていること、
    の少なくとも１つを含む請求項１２記載のアセンブリ。
  14. 内側シールド、ポケットシールド、及び外側シールドがアルミニウムで形成される請求
    項１２記載のアセンブリ。
  15. 内側シールド、ポケットシールド、及び外側シールドの少なくとも１つが、５０〜６２
    マイクロインチの表面粗さを有するビード・ブラスト加工面を含む請求項１２記載のアセ
    ンブリ。
  16. 基板処理チャンバ用の蓋アセンブリであり、
    （ａ）底面を有するチャンバ蓋部と、
    （ｂ）チャンバ蓋部の底面に嵌合する、中央穴部を含むシャワーヘッドと、
    （ｃ）シャワーヘッドの中央穴部に嵌入し、互いに離間された複数の径方向スロットを
    有するガス分配装置挿入部を含む蓋アセンブリ。
  17. シャワーヘッドが５００〜２５００個の孔を有している請求項１６記載のアセンブリ。
  18. 挿入部がアルミニウムから構成される請求項１６記載のアセンブリ。
  19. 挿入部が径方向スロットを含み、径方向スロットが、以下の構成である、
    （ｉ）５〜５０個の径方向スロット数、
    （ｉｉ）０．０１〜０．０５インチの幅、
    （ｉｉｉ）０．４〜１．２インチの長さ、
    （ｉｖ）各径方向スロットが少なくとも３０°で傾斜していること、
    の少なくとも１つを有している請求項１６記載のアセンブリ。
  20. 原子層堆積チャンバであり、
    （ａ）底壁部を取り巻く側壁部と、
    （ｂ）底壁部を貫通して延びる基板支持体と、
    （ｃ）ガス分配装置を含み、ガス分配装置が
    （ｉ）少なくとも１つのガス流入部と、ガス流出部と、ガス流入部とガス流出部との間
    の円錐状流路を含む中央キャップ部と、
    （ｉｉ）処理ガスを中央キャップ部のガス流出部から受け取る第１円錐状開口部と、第
    １円錐状開口部から半径方向外側に向かって延びる第２円錐状開口部と、チャンバの側壁
    部上に据えられる周縁棚部を含む天井プレートを含み、
    原子層堆積チャンバが更に、
    （ｄ）処理ガスを処理ゾーンから排出するための排気ポートを含むチャンバ。
  21. ガス分配装置の中央キャップ部の円錐状流路が、以下の構成である、
    （ｉ）２．６ｃｍ未満である第１直径及び少なくとも３ｃｍである第２直径、及び
    （ｉｉ）垂直から２０°〜２５°の角度で傾斜している円錐状面、
    の少なくとも１つを含む請求項２０記載のチャンバ。
  22. （ｉ）第１直径が０．２〜２．６ｃｍであり、第２直径が３〜７．５ｃｍである請求項
    ２１記載のチャンバ。
  23. ガス分配装置の中央キャップ部が複数のガス流入部を含み、これらのガス流入部が、以
    下の構成である、
    （ｉ）ガス流入部が、互いにずれて配置されていること、
    （ｉｉ）ガス流入部が、水平面に沿って離間させることで互いにずらして配置されてい
    ること、及び
    （ｉｉ）ガス流入部が、少なくとも４５°の分離角で位置決めすることで互いにずらし
    て配置されていること、
    の少なくとも１つを有している請求項２１記載のチャンバ。
  24. 天井プレートの第１又は第２円錐状開口部が、以下の構成である、
    （ｉ）第１及び第２円錐状開口部が、異なる傾斜角を有する円錐状面を含むこと、
    （ｉｉ）第１円錐状開口部が、２０°〜２５°の傾斜角を有する円錐状面を含むこと、
    及び
    （ｉｉｉ）第２円錐状開口部が、３°〜５°の傾斜角を有する円錐状面を含むこと、
    の少なくとも１つを含む請求項２１記載のチャンバ。
  25. 中央キャップ部と天井プレート付近に熱伝達流体を流すための流体導管を更に含み、流
    体導管が、以下の構成である、
    （ｉ）流体導管が、天井プレートに機械加工されたチャネルを含むこと、及び
    （ｉｉ）流体導管が矩形であること、
    の少なくとも１つを含む請求項２１記載のチャンバ。
  26. キャップ部又は天井プレートの少なくとも１つがセラミックから構成される請求項２１
    記載のチャンバ。
  27. 原子層堆積チャンバであり、
    （ａ）処理ゾーンの周囲の側壁部と、
    （ｂ）処理ゾーンにおいて基板を受けることが可能な基板支持体と、
    （ｃ）処理ゾーンを取り囲むチャンバライナ
    を含み、チャンバライナが
    （ｉ）第１直径と、それを貫通して延びる第１スロットを有する第１環状バンド部と、
    （ｉｉ）第１環状バンド部の直径より大きく寸法設計された第２直径と、第１環状バン
    ド部の第１スロットに整列された第２スロットを有する第２環状バンド部と、
    （ｉｉｉ）第１及び第２環状バンド部を接合している径方向フランジを含み、
    原子層堆積チャンバが更に、
    （ｄ）処理ガスを処理ゾーンに導入するためのガス分配装置と、
    （ｅ）処理ガスを排出するための排気部を含むチャンバ。
  28. チャンバライナの第２環状バンド部の第１及び第２スロットが、以下の構成である、
    （ｉ）丸みを帯びた角部、
    （ｉｉ）１２〜１８インチの長さ、及び
    （ｉｉｉ）０．７５〜３インチの高さ、
    の少なくとも１つを有する矩形を含む、請求項２７記載のチャンバ。
  29. チャンバライナの第１及び第２環状バンド部が、以下の構成である、
    （ｉ）環状バンド部が底端部を含み、径方向フランジがこれらの底端部を接合している
    こと、
    （ｉｉ）環状バンド部が中間部を含み、チャンバライナが中間部を接合する径方向棚部
    を更に含むこと、及び
    （ｉｉｉ）第１環状バンド部が第１高さを含み、第２環状バンド部が第１高さより高い
    第２高さを含むこと、
    の少なくとも１つを含む請求項２７記載のチャンバ。
  30. アルミニウムから構成される請求項２７記載のライナ。
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