JP4814259B2 - プラズマ処理装置用ガス分配部材の製造方法および該部材のガス透過率の調整方法 - Google Patents
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Description
実施例1
一例であるシャワーヘッド電極は7個のゾーンを含み、各ゾーンは、各々が0.025インチの基準径を有する240個の孔を含む。各ゾーンにおいて、Ajは0.118平方インチである。孔は任意の適切な形成技術により形成できる。所定の流量値が36.1sccm、Aj/Qjが3.263×10−3平方インチ/sccmであると仮定する。
この実施例は、ガス分配部材内に形成されたガス注入孔の大きさの誤差がガス分配部材を通るガス流量に与える影響を説明する。ある特定の孔に対して、所望の孔の大きさ、例えば円形の孔の直径と実際の孔の大きさとの差によって誤差が与えられる。ガス分配部材の各ゾーンに対する実際の総ガス流量は個別に測定され、1つのゾーンに対する最大総ガス流量値又は1つ以上のゾーンに対する所望の総ガス流量、例えば所定の総ガス流量値と、そのゾーンに対する実際に測定された総ガス流量値との差が判定される。この差から、このゾーンの総ガス流量を最大値又は所望の値に増加するために、選択されたゾーン内に追加される追加フロー断面積ΔAjが判定できる。
ゾーンのフロー断面積の誤差(直径誤差を有する孔を追加した結果生じる)をεAとし、追加された孔の半径の誤差をδとする場合、以下の式が得られる。
式を展開して並び替え、式(1)を用いてδ2の項を外す(無縁根であるため)ことにより、以下の式が得られる。
ゾーンxがn個の孔を有し、各孔が半径r0を有し、n個の孔に対する総フロー断面積Aがnπr0 2に等しいと仮定する。式(1)及び(3)を組み合わせることにより、以下の式が得られる。
式中、εは結果的に生じる流量誤差である。
Claims (17)
- プラズマ処理装置用ガス分配部材を製造する方法であって、
前記ガス分配部材の対向する入口面と出口面との間に延在するガス注入孔を形成することと、
前記ガス分配部材の複数のゾーンの各ゾーンに対して、前記出口面において前記ガス注入孔から流出する総ガス流量を測定することと、
前記出口面において所望のガスフロー分配パターンを達成するために、前記ゾーンの各ゾーンに対して測定された前記総ガス流量に基づいて、前記ゾーンの1つ以上のゾーンにおいて前記ガス分配部材のガス透過率を調整することとを有する方法。 - 前記ガス分配部材はシリコン又は炭化ケイ素から成るシャワーヘッド電極である請求項1記載の方法。
- 前記ガス分配部材はガス分配プレートである請求項1記載の方法。
- 前記調整の後、前記ガス分配部材が前記出口面においてほぼ均一なガスフロー分配パターンを提供できるように、前記ゾーンの各ゾーンはほぼ同一のガス透過率を有する請求項1記載の方法。
- 前記調整の後、前記ゾーンの少なくとも2つのゾーンは互いに異なるガス透過率を有する請求項1記載の方法。
- 前記ガス注入孔は機械的形成技術により形成される請求項1記載の方法。
- 前記ガス注入孔の少なくとも2つのガス注入孔は互いに異なる断面形状を有する請求項1記載の方法。
- 前記ガス分配部材の前記ガス透過率の前記調整は、
前記測定された総ガス流量のうち、最大の総ガス流量を有する前記ゾーンを第1のゾーンとし、前記第1のゾーンの総ガス流量と前記ゾーンの少なくとも第2のゾーンを通る総ガス流量との差を判定することと、
前記第2のゾーンにおいて、(i)変更されたガス注入孔を通るガス流量を増加するために、少なくとも1つのガス注入孔を変更及び/又は(ii)前記第1のゾーンの前記ガス透過率に対して前記第2のゾーンの前記ガス透過率を調整するために少なくとも1つの追加ガス注入孔を形成することとを含む請求項1記載の方法。 - (i)及び/又は(ii)に対して使用される前記形成技術は、前記第2のゾーン内の孔の総数に基づいて判定される請求項8記載の方法。
- 前記ガス分配部材の前記ガス透過率の前記調整は、
所望の総ガス流量と前記ゾーンの各ゾーンを通る前記測定された総ガス流量との差を判定することと、
前記1つ以上のゾーンの各ゾーンにおいて、(i)変更されたガス注入孔を通るガス流量を増加するために、少なくとも1つのガス注入孔を変更及び/又は(ii)前記所望の総ガス流量に基づいて前記1つ以上のゾーンの前記ガス透過率を調整するために少なくとも1つの追加ガス注入孔を形成することとを含む請求項1記載の方法。 - (i)及び/又は(ii)に対して使用される前記形成技術は、前記1つ以上のゾーン内の孔の総数に基づいて判定される請求項10記載の方法。
- プラズマ処理装置用ガス分配部材のガス透過率を調整する方法であって、
ガス分配部材の出口面においてガスが流出するように、前記ガス分配部材のガス注入孔を通してガスを流すことと、
前記ガス分配部材の複数のゾーンの各ゾーンに対して、前記ガス注入孔から流出する総ガス流量を測定することと、
前記出口面において所望のガス流れ分配パターンを達成するために、前記ゾーンの各ゾーンに対して測定された前記総ガス流量に基づいて、前記ゾーンの1つ以上のゾーンにおいて前記ガス分配部材のガス透過率を調整することとを有する方法。 - 前記ガス分配部材はシリコン又は炭化ケイ素から成るシャワーヘッド電極である請求項12記載の方法。
- 前記ガス分配部材の前記ガス透過率の前記調整は、
前記測定された総ガス流量のうち、最大の総ガス流量を有する前記ゾーンを第1のゾーンとし、前記第1のゾーンの総ガス流量と前記ゾーンの少なくとも第2のゾーンを通る総ガス流量との差を判定することと、
前記第2のゾーンにおいて、(i)変更されたガス注入孔を通るガス流量を増加するために、少なくとも1つのガス注入孔を変更及び/又は(ii)前記第1のゾーンの前記ガス透過率に対して前記第2のゾーンの前記ガス透過率を調整するために少なくとも1つの追加ガス注入孔を形成することとを含む請求項12記載の方法。 - (i)及び/又は(ii)に対して使用される前記形成技術は、前記第2のゾーン内の孔の総数に基づいて判定される請求項14記載の方法。
- 前記ガス分配部材の前記ガス透過率の前記調整は、
所望の総ガス流量と前記ゾーンの各ゾーンを通る前記測定された総ガス流量との差を判定することと、
前記1つ以上のゾーンの各ゾーンにおいて、(i)変更されたガス注入孔を通るガス流量を増加するために、少なくとも1つのガス注入孔を変更及び/又は(ii)前記1つ以上のゾーンの前記ガス透過率を調整するために少なくとも1つの追加ガス注入孔を形成することとを含む請求項12記載の方法。 - (i)及び/又は(ii)に対して使用される前記形成技術は、前記1つ以上のゾーン内の孔の総数に基づいて判定される請求項16記載の方法。
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