JP6180541B2 - 処理チャンバガス流装置、システム、及び方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体を引用することにより本明細書に組み込まれる、「処理チャンバガス流装置、システム、及び方法」という題目の、２０１２年１１月３０日に出願された米国仮特許出願番号６１／７３２，１８６（代理人整理番号１７３４２ＵＳＡ／Ｌ／ＦＥＧ／ＳＹＮＸ／ＣＲＯＣＫＥＲ Ｓ）に基づく優先権を主張する。

本発明は、電子装置製造に関し、具体的には、処理チャンバガス供給装置、システム、及びそれらの方法に関する。

従来の電子装置製造システムは、ガス抜き、洗浄ないし予備洗浄、化学気相堆積（ＣＤＶ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、又は原子層堆積などの堆積、被覆、酸化、窒化、エッチング（例えば、プラズマエッチング）などの、多種多様な処理を実行するように適合された１以上の処理チャンバを含み得る。処理チャンバのうちの各々は、複数の処理チャンバが、例えば、概して中央移送チャンバの周りに分散され得る、クラスタツールに含まれ得る。これらのツールは、基板を様々な処理チャンバへ、及び様々な処理チャンバから移送するために、移送チャンバ内に収容され得る移送ロボットを採用し得る。通常は、スリットバルブが、移送チャンバと各々の処理チャンバとの間に提供される。移送ロボットのエンドエフェクタ（例えば、ブレード）は、スリットバルブを通り抜け、処理チャンバ内に提供される支持体（例えば、ペデスタル又はリフトピン）へ又はその支持体から、基板（例えば、シリコンウエハ、ガラスプレート、又は同様なもの）を配置又は抽出する。

一旦、基板が処理チャンバ内に適切に配置されると、スリットバルブは閉じられ得、かつ基板の処理が始まり得る。処理の部分として、特定の処理ガスが処理チャンバの中へ導入され得る。幾つかの状態の下で、処理チャンバの中の流れは不均一であり得、それは不均一処理（例えば、不均一エッチング、堆積、又は同様なもの）をもたらす。複数の流入導管及びバルブを使用するなどして、処理チャンバの中のガス流を制御する様々な方法が以前から使用されてきた。しかしながら、この種のガス流制御システムは、非常に複雑で高価になるきらいがあり、しかも流れの不均一性に十全に対処するには至っていない。

従って、改良された処理チャンバガス流装置、システム、及び方法が望まれる。

１つの実施形態において、処理チャンバガス流制御装置が提供される。処理チャンバガス流制御装置は、基板を含むように適合された処理チャンバ、バルブシートを含む処理チャンバからの出口、及び処理チャンバ内のガス流量パターンを制御するために、バルブシートに関して傾くように構成されかつ適合された傾斜角調整可能バルブを含む。

別の側面において、電子装置処理システムが提供される。電子装置処理システムは、基板を含むように適合された処理チャンバ、処理チャンバへの処理ガスインレット、及びバルブシート及び傾斜角調整可能バルブを含む処理チャンバからの処理ガス出口を含み、傾斜角調整可能バルブは、処理チャンバ内のガス流量パターンを調整するために、バルブシートに関して傾くように構成されかつ適合されている。

別の側面において、処理チャンバ内の処理ガスの流れを制御する方法が提供される。方法は、処理チャンバを提供すること、バルブシート及び傾斜角調整可能バルブを含む処理ガス出口を提供すること、及びバルブシートに関して傾斜角調整可能バルブを傾けることによって、処理チャンバ内の流量パターンを調整することを含む。

本発明のこれらの及び他の側面によって多くの他の特徴がもたらされる。本発明の実施形態の他の特徴及び側面は、以下の詳細な説明、付録の特許請求の範囲、及び添付の図面からより十分に明らかになる。

実施形態による、傾斜角調整可能バルブを含む処理チャンバガス流制御装置を含む電子装置処理システムの断面側面図を示している。 実施形態による、傾斜角調整可能バルブの一部分の上面図を示している。 実施形態による、傾斜角調整可能バルブに結合され、かつ角変形及び縮小変位を受け入れるように適合された、ボールと直線接合の組み合わせの断面部分側面図を示している。 実施形態による、傾斜角調整可能バルブに結合され、かつ回転及び縮小変位を受け入れるように適合された、代替的な角変形及び縮小装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、傾斜角調整可能バルブに結合され、かつ回転及び縮小変位を受け入れるように適合された、別の代替的な角変形及び縮小装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、屈曲部に設置された傾斜角調整可能バルブを有する処理チャンバガス流制御装置の代替的な実施形態の断面側面図を示している。 実施形態による、中央支持体部材によって支持された傾斜角調整可能バルブを有するガス流制御装置の代替的な実施形態の等角上面図を示している。 実施形態による、代替的な角変形及び縮小装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、複数の支持体部材によって支持された傾斜角調整可能バルブを有する処理チャンバガス流制御装置の代替的な実施形態の断面側面図を示している。 実施形態による、屈曲部を含む代替的な角変形及び縮小装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、複数の支持体部材によって支持された傾斜角調整可能バルブを有する処理チャンバガス流制御装置の代替的な実施形態の断面図を示している。 図１０の処理チャンバガス流制御装置の代替的な実施形態の上面等角図を示している。 実施形態による、処理チャンバガス流制御装置の代替的な実施形態の上面等角図を示している。 実施形態による、代替的な角変形及び縮小装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、処理チャンバ内の処理ガスの流れを制御する方法を描いているフローチャートである。 実施形態による、代替的な傾斜角調整可能バルブアセンブリを有するガス流制御装置の断面部分側面図を示している。 実施形態による、代替的な傾斜角調整可能バルブアセンブリを有するガス流制御装置の部分斜視図を示している。 実施形態による、代替的な傾斜角調整可能バルブアセンブリの屈曲部の斜視図を示している。

電子装置製造は、処理又は他のパラメータの変化量を制御するために、処理チャンバ内で圧力制御部を使用し得る。先行技術の処理ガス流制御システムは、処理チャンバの上端部において処理ガスを供給するガス供給部、処理チャンバの側部若しくは底部におけるガス出口を含む。幾つかの底部出口システムにおいて、出口から一定の距離を空けられ、かつ全体の流量又は伝達率を制御するために使用され得るバタフライバルブが提供され得る。ターボポンプなどの適切なポンプは、処理ガス流制御システムを用いて作動し得、かつ出口の下に配置され得る。この種の処理ガス流制御システム、殊に側部出口システムは、処理チャンバ内の不均一な流量パターンを経験し得る。しかしながら、底部流システムでさえ、流れの不均一を経験し得る。この不均一な流れは、一様でない処理、又は一様でない堆積、一様でないエッチング、及び同様なものなどの他の問題をもたらし得る。従って、処理チャンバ内の流量パターン（例えば、流れの不均一）をより良く制御するように適合された処理ガスチャンバガス流制御システムが望ましい。

これらの問題のうちの１以上を解決するために、本発明の実施形態は、改良された処理チャンバガス流制御装置を提供する。改良された処理チャンバガス流制御装置を含むシステムが提供される。更に、処理チャンバ内の処理ガスの流れを制御する方法がまた開示される。

それ故、１つの側面において、改良された処理チャンバガス流制御装置が提供される。処理チャンバガス流制御装置は、処理チャンバからの出口においてバルブシートを含み、かつバルブシートに関して傾くように構成されかつ適合された傾斜角調整可能バルブを含む。複数のアクチュエータが、バルブシートに関する傾斜角調整可能バルブの傾きを達成するために使用され得る。処理チャンバガス流制御装置は、処理チャンバ内のガス流量パターンを制御するために使用され得る。１以上の実施形態において、傾斜角調整可能バルブの傾きの程度の制御は、処理チャンバ内の流れの不均一を最小化するために使用され得る。傾斜角調整可能バルブの傾きは、複数の軸の周りに提供され得、それ故、処理チャンバ内で処理されている基板の近接での改良された流れの不均一が提供され得る。

別の側面において、電子装置処理システムが提供される。電子装置処理システムは、基板、処理ガスインレット、処理チャンバからの処理ガス出口を含むように適合された処理チャンバを含む。処理ガス出口は、バルブシート及び傾斜角調整可能バルブを含む。傾斜角調整可能バルブは、処理チャンバ内のガス流量パターンを調整するために、バルブシートに関して傾くように構成され、かつ適合される。

装置、システム、及び方法の側面を含んで、本発明の様々な側面を例示しかつ説明する例示的な実施形態のさらなる詳細は、本明細書の中の図１Ａから図１３を参照しながら説明される。

図１Ａは、電子装置処理システム１００の例示的な実施形態の断面側面図を示している。電子装置製造システム１００は、ガス抜き、洗浄、又は予備洗浄、化学気相堆積（ＣＤＶ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、若しくは原子層堆積などの堆積、被覆、酸化、窒化、エッチング（例えば、プラズマエッチング）、又は同様なものなどの、１以上の処理を与えることによって、基板（例えば、シリコン含有のウエハ、プレート、ディスク、又は同様なもの）を処理するように適合され得る。他の処理が実行され得る。描かれた電子装置処理システム１００は、壁部によって形成される処理チャンバ１０２を含むハウジング１０１を含む。チャンバハウジング１０１は、上端部１０１Ｔを含み、それは処理チャンバ１０２への処理ガスインレット１０３Ｉ、及び処理チャンバ１０２からの処理ガス出口１０３Ｅを含む底部１０１Ｂ、並びに処理チャンバ１０２の側壁１０１Ｓを含み得る。上端部１０１Ｔ、底部１０１Ｂ、及び１０１Ｓは、少なくとも部分的に処理チャンバ１０２を画定する。処理チャンバ１０２は、例えば、真空において維持される。

描かれている実施形態において、処理チャンバ１０２は、（点線で示される）基板１０５を含むように適合され、それは、示されているペデスタル１０４などの支持体構造の上に配置され得るか、さもなければその支持体構造に関して支持され得る。リフトピンなどの他のタイプの支持体構造が使用され得る。処理ガスインレット１０３Ｉは、処理チャンバ１０２の上側部分において配置され得、かつ処理チャンバ１０２の中に１以上の処理ガスを提供するように適合された、１以上のインレット通路を備え得る。描かれている実施形態において、処理ガスインレット１０３Ｉは、中央領域１０６Ｃ、及び中央領域１０６Ｃの周りを取り囲む外側環状領域１０６Ａを含み得、ガス供給部１０８からのガスは領域１０６Ａ、１０６Ｃに提供され得る。上述したガスのうちの１以上は、ガス供給部１０８によって提供され得る。ガス流量は、例えば、処理チャンバ１０２内の流れの分布を少なくとも部分的に一様にするために、中央及び外側環状領域１０６Ｃ、１０６Ａの間で調整され得る。側部ガスインレットを含んで、他のタイプのガスインレットが使用され得る。

従来と同様に、基板１０５は、スリットバルブ１１０又は他の同様な密封部材を開閉することによって、側部の開口部１０９を通して処理チャンバ１０２へ提供され得、かつ処理チャンバ１０２から引き出され得る。一般的な程度の真空が、従来と同様に、処理ガス出口１０３Ｅの下に接続される（例えば１以上のターボポンプなどの）１以上のポンプ１１１の作動によって、処理チャンバ１０２の中に提供され得る。

より詳細には、処理チャンバ１０２からの処理ガス出口１０３Ｅは、バルブシート１１２及び傾斜角調整可能バルブ１１４を含む。傾斜角調整可能バルブ１１４は、バルブシート１１２に関して１以上の軸の周りに傾くように構成され、かつ適合される。傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きは、バルブシート１１２に関して、傾斜角調整可能バルブ１１４の周辺の周りのギャップ寸法を調整するために作動可能である。最小ギャップ寸法の量及び半径方向位置を調整することは、処理チャンバ１０２内のガス流量パターンを調整するために調整される。例えば、１つの軸の周りの傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きは、傾斜角調整可能バルブ１１４と軸の一側部上のバルブシート１１２との間の比較的大きなギャップをもたらし得、かつ傾斜角調整可能バルブ１１４と軸の他の側部上のバルブシート１１２との間の比較的小さいギャップをもたらし得る。それ故、改良されたガス流は、一側部上のより大きなギャップに隣接して生じるようにもたらされる。このことは結果として、より高いギャップが存在する半径方向領域において、ペデスタル１０４の周りの比較的高い処理ガス流をもたらす。バルブシート１１２に関する傾斜角調整可能バルブ１１４のこの調整は、処理チャンバ１０２内のガス流量パターンを調整するために使用され得る。

例えば、ガス流量パターンは、ペデスタル１０４の周りの任意の特定の半径方向位置において流れが増加するように調整され得る。ガス流量パターンの調整は、１以上の処理基板１０５を検査することによって、基板１０５上で生じる処理の不均一性を検査することによって行われ得る。その後、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きの程度と位置（例えば、最小ギャップの半径方向位置）は、それらの結果に基づいて不均一を改良するために制御され得る。随意に、処理チャンバ１０２は、設定作動の部分として圧力センサ又は流量センサが装備され得る。

１つの側面において、処理チャンバ１０２内の全体の処理ガス流量（例えば、伝達率）はまた、バルブシート１１２に関して傾斜角調整可能バルブ１１４の高さを上げる又は下げることによって制御され得る。この場合において、傾斜角調整可能バルブ１１４とバルブシート１１２との間の平均ギャップは、ガス流量を増加させるために増加され得、又は処理チャンバ１０２の中の処理ガス流量を低減させるために低減され得る。

描かれている図１Ａ及び図１Ｂの実施形態において、傾斜角調整可能バルブ１１４は、傾斜角調整可能バルブ１１４の上側の側部に結合される支持部材１１６によって支持され得る、単一のピースのディスク形状の構造体を備える。支持部材１１６は、図１Ｂで示されるようなディスクであり得、その中で半径方向に配列される流路１１６Ｐが形成され、処理チャンバ１０２を出て行く処理ガスが、流路１１６Ｐを通り抜け、かつその後、処理ガス出口１０３Ｅを通り抜けることを可能にする。

傾斜角調整可能バルブ１１４は、ステンレススチールなどの任意の適切な高温剛体材料から構築され得る。他の適切な材料が使用され得る。傾斜角調整可能バルブ１１４及びバルブシート１１２は、示されているように、比較的同心のシール面を有し得る。傾斜角調整可能バルブ１１４の円錐角１１４Ａは、約９０度未満であり得、又は幾つかの実施形態においては約０から９０度までの間であり得、かつ他の実施形態では約５から４５度までの間でさえあり得る。バルブシート１１２の円錐角は、傾斜角調整可能バルブ１１４の円錐角とは、近似的に同じであり得、又は幾つかの実施形態ではわずかに異なり得る。弾性シールは、シール面の１つ又は両方に提供され得る。示されているように、シールは、ハウジング底部１０１Ｂに提供される。シールは、例えば、米国テネシー州のグリーンカウンティーにあるＴｗｅｅｄ＆Ｃｏｍｐａｎｙから購入できるＣＨＥＭＲＡＺ（登録商標）などの、パーフロロエラストマーなどの、高温弾性材料であり得る。他の材料が使用され得る。

バルブシート１１２に関する傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きは、（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータの動作などの、任意の適切な手段によって達成され得る。（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータは、（例えば、示されているように１２０度において）等しい間隔の増分によって、傾斜角調整可能バルブ１１４の周りに配置され得る。可能性がある接続位置は、図１Ｂの中において点線で示されている。しかしながら、他の接続位置も使用され得る。描かれている実施形態において、傾斜角調整可能バルブ１１４は、支持部材１１６に結合され、かつ（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータは、カップリング１２０によって支持部材１１６に結合される。カップリング１２０は、変形及び／又は変位を含み得、かつ角変形による縮小変位及び角変形の両方を受け入れるように作動可能であり得る。

コントローラ１２２は、（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータの変位と相互作用し得、かつその変位を指示命令するように作動し得、それによって、処理ガス流の伝達率の全体の程度を制御し、及び／又はバルブシート１１２に関する傾斜角調整可能バルブ１１４のある程度の傾き及び位置をもたらすために、支持部材１１６が垂直に（例えば、上がる又は下がる）移動することをもたらす。このやり方において、処理チャンバ１０２の中の処理ガス流の不均一性の制御が提供される。

それ故、１つの側面において、傾斜角調整可能バルブ１１４の動作は、ガス出口１０３Ｅの完璧な密封をもたらすことを含んで、ガス出口１０３Ｅを開閉し得る。傾斜角調整可能バルブ１１４の動作は、全体の伝達率の程度を望ましいレベルで制御することと調和して、（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータを移動させることによって垂直に調整され得る。傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きは、（例えば、垂直の変位などの）種々の延伸量において、（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃの）複数のアクチュエータのうちの少なくとも幾つか又は全てを作動させることによって達成され得る。従って、傾きの可変レベルが達成され得る。水平軸からの約１０度までの傾きが、アクチュエータによって提供され得る。傾きは、支持部材１１６の平面の中に横たわる任意の軸の周りで行われる。

ハウジング底部１０１Ｂとカップリング１２０との間の密封は、フレキシブルな金属のベローズ又は他の密封部材によって提供され得る。アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃは、カップリング１２０に結合され得、かつカップリング１２０は、支持部材１１６に取り付けられ得る。カップリング１２０の第１の実施例は、図２の中に示されている。カップリング１２０に代替し得る様々な他のカップリングの例示的な実施形態は、図３及び図４の中において示されている。他のタイプのカップリング及び任意の数のアクチュエータが使用され得る。

図２は、玉継ぎ手及び線形スライドの組み合わせを有する、カップリング１２０の第１の例示的な実施形態を示している。カップリング１２０は、角変形を受け入れるためのロッドエンド２２４と、縮小変位を受け入れるためのスライド部材との組み合わせを含む。ロッドエンド２２４は、アクチュエータ１１５Ａのシャフト２２５に取り付けられ得る。例えば、ロッドエンド２２４は、シャフト２２５の端部の中に形成されたねじ穴の中へねじ留めされ得る。他のロッドエンドアタッチメントシステムが使用され得る。ロッドエンド２２４は、ハウジング底部１０１Ｂと支持部材２１６との間の角変形を可能にし、かつそれ故、傾斜角調整可能バルブ１１４の角変形を可能にする、球面継ぎ手を含み得る。アクチュエータ１１５Ａの本体２２７は、（図示せぬ）締結具などによって、ハウジング底部１０１Ｂに結合され得る。他の締結手段が使用され得る。カップリング１２０の他の構成要素は、スライド２２８Ａ及びスライドレシーバ２２８Ｂを有するスライド部材を備える。スライドレシーバ２２８Ｂは、１以上の締結具などによって支持部材２１６に結合され得る。スライド２２８Ａは、スライドレシーバ２２８Ｂのガイド通路の中で受け入れられ、かつスライド可能な円筒形状のピンを備え得る。ガイド通路は、例えば、スライドレシーバ２２８Ｂの中に形成された孔であり得る。スライド２２８Ａは、ロッドエンド２２４の内側部材の部分として統合的に形成され得、又はさもなければ、そこに結合される。カップリング１２０は、フレキシブルなスチールのベローズなどの、任意の適切な密封部材２３０によって取り囲まれ得る。ハウジング底部１０１Ｂと支持部材２１６との間の角変形は、ロッドエンド２２４の外側部材に関して旋回するロッドエンド２２４の内側部材によって受け入れられ、すなわち、それは、ロッドエンド２２４の中に形成される球面継ぎ手によって受け入れられる。角変形による縮小は、スライドレシーバ２２８Ｂの中で移動し、かつスライドするスライド部材のスライド２２８Ａによって担われる。使用される他のカップリング１２０は、同一であり得る。スライド２２８Ａの軸は、概して、傾斜角調整可能バルブ１１４が結合される、支持部材１１６の中心に向かって方向付けられる（図１Ａ参照）。

屈曲部及び線形スライドを含む類似のカップリング３２０が、図３の中において示されている。この実施形態において、屈曲部３３２は、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きによる角変形を受け入れるように構成され、かつ適合される。屈曲部３３２は、炭素繊維、チタニウム、スチール、及び工業用プラスチックなどの、任意の適切なフレキシブルな材料から形成され得、かつ円形状又は矩形状の断面を有し得る。他の適切な材料及び断面形状が、同様に使用され得る。屈曲部３３２は、ねじ留めなどによって、アクチュエータ１１５Ａのシャフト３２５に結合され得る。屈曲部３３２は、適切な締結具によって、スライド部材のスライド３２８Ａに結合され得る。随意に、スライド３２８Ａは、屈曲部３３２と統合的に形成され得る。以前の実施形態におけるように、スライド３２８Ａ及びスライドレシーバ３２８Ｂは、ハウジング底部１０１Ｂと、傾斜角調整可能バルブ１１４を支持するように適合された支持部材３１６との間の傾きによる縮小変位を受け入れる。屈曲部３３２は、角変形を受け入れる。

玉継ぎ手及び線形スライドの組み合わせを含む別の代替的なカップリング４２０が、図４の中において示されている。しかしながら、この実施形態において、ロッドエンド４２４は、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きによる角変形を受け入れるために、アクチュエータに結合され、かつアクチュエータによって駆動される（図８参照）ように適合された支持部材４１６に結合される。スライドレシーバ４２８Ｂは、この実施形態の中の傾斜角調整可能バルブ１１４に直接に結合され得る。以前に説明したように、線形スライドは、スライドレシーバ４２８Ｂの中でスライドするピンであり得る、スライド４２８Ａを含み得る。説明された実施形態のうちの各々の中において、フレキシブルなベローズ２３０は、カップリング１２０、３２０、及び４２０の周りを密封するために使用され得る。

図５は、支持部材１１６によって支持される傾斜角調整可能バルブ１１４を有する代替的な傾斜角調整可能バルブアセンブリを含む、電子装置処理システム５００を示しており、ここで、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃは、複数の屈曲部３３２によって支持部材１１６に直接に取り付けられ、かつ屈曲部３３２は、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きによる角変形及び縮小変位の両方を受け入れる。

図６及び図７は、バルブアセンブリ６００の代替的な実施形態、及びそのカップリング６２０を示している。バルブアセンブリ６００は、以前説明されたように支持部材６１６に結合される、１つのピースの傾斜角調整可能バルブ１１４を含む。支持部材６１６は、支持リング６３４、及び示されている管状のスペーサなどのスペーサ６３６を含み得る。他のスペーサの構成が、使用され得る。支持リング６３４は、流量制限器６３３を含み得、それは、支持リング６３４の周りに配置され得、かつ処理ガスが流路６１６Ｐを通り抜けて出口１０３Ｅへ至る際に、処理ガスの流路の中へ突き出る、又は突出する。流量制限器６３３は、任意の形状であってよく、かつ流路６１６Ｐのうちの１つ又は全部の中の１以上の位置において提供され得る。流量制限器６３３は、望まれるように、均一な又は不均一なパターンの中において提供され得る。流量制限器６３３は、流れの不均一を助長し得る流れの異常を付加するように機能し得る。カップリング６２０は、支持リング６３４のスポーク６３８の位置に隣接する、支持リング６３４に各々取り付けられ得る。

各々のカップリング６２０は、アクチュエータ１１５Ａのアクチュエータシャフト７２５に取り付けられたロッドエンド７２４、及び支持部材６１６に取り付けられた線形スライド７４０を伴って、玉継ぎ手及び線形スライドの組み合わせを含み得る。線形スライド７４０は、底部１０１Ｂと支持部材６１６との間の縮小による、水平方向のスライド動作を可能にする、任意の構成であってよい。特に、Ｔ‐スロットは、第１の線形スライド部材７４２の中において提供され得、かつＴ‐形状の部材は、第２の線形スライド部材７４４上に形成され得る。第２の線形スライド部材７４４は、（図示せぬ）締め具などによって、支持部材６１６に結合され得る。第１の線形スライド部材７４２は、ねじ留め、キャプチャードナット（ｃａｐｔｕｒｅｄ ｎｕｔ）、又は同様なものなどによって、ロッドエンド７２４のシャフト７２４Ｓに結合され得る。幾つかの実施形態において、Ｔ‐形状の部材は、第１の線形スライド部材７４２上に提供され得、かつＴ‐スロットは、第２の線形スライド部材７４４上に提供され得る。幾つかのフレキシブルなベローズ７３０Ａ、７３０Ｂは、底部１０１Ｂと支持部材６１６との間を密封するために使用され得る。

図８は、電子装置処理システム８００内の傾斜角調整可能バルブアセンブリの更に別の代替的な実施形態を示している。この実施形態において、カップリング４２０は、図４の中において以前に説明したように、傾斜角調整可能バルブと支持部材４１６Ａから４１６Ｃとの間に結合される。この実施形態において、各々の支持部材４１６Ａから４１６Ｃは、それぞれのアクチュエータ８１５Ａから８１５Ｃに個別に取り付けられ得る（支持部材４１６Ｂ及びアクチュエータ８１５Ｂは、この図の中において示されていない）。バルブアセンブリは、以前に説明したように、バルブアセンブリの上側表面に取り付けられたカップリング４２０のうちの各々を有する、１つのピースの傾斜角調整可能バルブ１１４を含む。支持部材４１６Ａから４１６Ｃは、それぞれのカップリング４２０と、かつアクチュエータ８１５Ａから８１５Ｃのそれぞれのシャフト８２５Ａから８２５Ｃとの間に結合され得る。

別の代替的なカップリング９２０が、図９の中において示されている。この実施形態において、リーフスプリングタイプの屈曲部９３２は、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きによる角変形を受け入れるように構成され、かつ適合される。描かれている実施形態の中において、カップリング９２０は、シャフト９２５と支持部材９１６との間に取り付けられ得る。しかしながら、カップリング９２０はまた、カップリング９２０が支持部材４１６ＡからＣと傾斜角調整可能バルブ１１４との間に結合される、図８におけるように構成され得る。図３の中において示される屈曲部３３２に対して以前に説明したように、屈曲部９３２は、スクリュー、ボルト、又は同様なものなどの、締め具によって支持部材９１６に結合され得る。同様に、屈曲部９３２は、スクリュー、ボルト、又は同様なものなどの、締め具によってシャフト９２５に結合され得る。屈曲部９３２は、例えば、オーバーラッピングリーブ（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｌｅａｖｅ）９３２Ｕ、９３２Ｌを含み得る。屈曲部９３２は、スチールなどのフレキシブルな材料から製造され得、かつスプリングの様な質を披歴するために、適切な薄さを有し得る。示されているように、フレキシブルなベローズ２３０が、カップリング９２０の周りを密封するために含まれ得る。

図１０及び図１１は、（例えば、電子装置処理システム８００などの）電子装置処理システム内での使用のための傾斜角調整可能バルブアセンブリの別の代替的な実施形態を示している。この実施形態において、カップリング１０２０は、以前に説明したように、傾斜角調整可能バルブ１１４と、個別の支持部材４１６Ａから４１６Ｃとの間に結合され得る。（例えば、アクチュエータ４１５Ａから４１５Ｃの）アクチュエータは、それぞれの支持部材４１６Ａから４１６Ｃのうちの各々に取り付けられ得る。バルブアセンブリは、以前に説明したように、バルブアセンブリの上側表面に取り付けられたカップリング１０２０のうちの各々を有する、１つのピースの傾斜角調整可能バルブ１１４を含む。支持部材４１６Ａから４１６Ｃは、それぞれのカップリング１０２０と、（図１０及び図１１の中において示されぬ）アクチュエータのそれぞれのシャフトとの間に結合され得る。カップリング１０２０は、傾斜角調整可能バルブ１１４の傾きによる角変形及び縮小の両方を受け入れるように構成され、かつ適合されたコイルスプリングタイプの屈曲部１０３２を含み得る。コイルスプリング屈曲部１０３２は、溶接又はスプリングリテーナなどによって、エンド部材１０５５Ｕ、１０５５Ｌに結合され得る。コンタクト１０５６は、傾斜角調整可能バルブ１１４が、バルブシート１１２に全接触する場合、傾斜角調整可能バルブ１１４に結合されるコンタクトレシーバ１０５７との接触によって、傾斜角調整可能バルブ１１４の近くにしっかりと提供され得る。このやり方において、優れたフレキシビリティー及び傾きの受け入れが提供されるが、実質的な密封力が発達され得る。

図１２Ａ及び図２Ｂは、バルブアセンブリ１２００及びバルブアセンブリ１２００のカップリング１２２０の代替的な実施形態を示している。バルブアセンブリ１２００は、以前に説明されたように、支持部材１２１６に結合される、１つのピースの傾斜角調整可能バルブ１１４を含む。カップリング１２２０は、各々、各々の支持部材１２１６と傾斜角調整可能バルブ１１４との間に取り付けられ得る。

各々のカップリング１２２０は、支持部材１２１６に取り付けられるボール１２５８を有する玉継ぎ手を含み得る。ボール１２５８は、コネクタ１２６０によって支持部材１２１６に結合され得る。コネクタ１２６０は、幾つかの実施形態において、ボール１２５８と統合され得、かつコネクタ１２６０は、例えば、支持部材１２１６の中へねじ留めされ得る。ボール１２５８は、傾斜角調整可能バルブ１１４において形成されるソケット１２６２の中に受け入れられる。ソケット１２６２は、傾斜角調整可能バルブ１１４に結合され、又は統合されるソケット部材１２６４によって形成され得る。ソケット１２６２の何らかの部分は、傾斜角調整可能バルブ１１４によって形成され得る。スプリング１２３２は、支持部材１２１６と傾斜角調整可能バルブ１１４との間に結合され得る。一緒に、ボール１２５８及びソケット１２６２が玉継ぎ手に対して提供される。

ボールは、ソケット部材１２６４の内側の円錐領域と相互作用し得る、上端部分の部分的な円錐領域を含み得る。この構成は、バルブシートと傾斜角調整可能バルブ１１４との間の縮小及び角変形の両方を受け入れる。傾斜角調整可能バルブ１１４の正閉包は、傾斜角調整可能バルブ１１４の中の凹部と接触するように受け入れられる、ボール１２５８の底部によって達成され得る。例えば、ボール１２５８の底部の円錐部分は、凹部の中の円錐表面と接触し得る。

本発明の１以上の実施形態による、（例えば、処理チャンバ１０２）内の処理ガスの流れを制御する方法１３００が、図１３を参照しながら提供され、かつ説明される。方法１３００は、１３０２で、（例えば、処理チャンバ１０２などの）処理チャンバを提供し、かつ１３０４で、（例えば、バルブシート１１２などの）バルブシート及び（例えば、傾斜角調整可能バルブ１１４などの）傾斜角調整可能バルブを含む（例えば、処理ガス出口１０３Ｅなどの）処理ガス出口を提供する。１３０６で、流量パターンが、バルブシートに関して傾斜角調整可能バルブを傾けることによって、処理チャンバの中で調整される。１以上の実施形態の中において、傾斜角調整可能バルブを傾けることは、（例えば、アクチュエータ１１５Ａから１１５Ｃなどの）複数のアクチュエータを用いて、傾斜角調整可能バルブを作動させることを含む。別の方法の側面において、傾斜角調整可能バルブの傾きによる縮小は、本明細書の中において説明されるように、１以上のカップリングによって受け入れられ得る。カップリングは、傾斜角調整可能バルブの傾きによる回転変形を受け入れる。１以上の実施形態において、傾斜角調整可能バルブを傾けることは、傾斜角調整可能バルブに結合される１以上の支持部材を作動させることによって提供される。方法の最大の目的は、傾斜角調整可能バルブを傾けることによって、処理チャンバ内のガス流量パターンの不均一を最小化することである。

図１４から図１６は、代替的な傾斜角調整可能バルブアセンブリ１４００を含む、処理チャンバガス流制御装置を示している。傾斜角調整可能バルブアセンブリ１４００は、複数の支持部材１４１６Ａから１４１６Ｂによって支持され得る、（例えば、ソリッドディスクなどの）傾斜角調整可能バルブ１４１４を含む。支持部材１４１６Ａのような、（図示せぬ）付加的な支持部材は、支持部材１４１６Ａ及び支持部材１４１６Ｂから等しい距離において位置決めされ得る。アクチュエータ１４１５Ａのような、（図示せぬが、３つの等しいアクチュエータが含まれ得る）アクチュエータは、カップリング１４２０によってそれぞれの支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び（図示せぬ）他の支持部材に直接に取り付けられ得る。各々のカップリング１４２０は、等しい可能性があり、かつ屈曲部１４３２を含み得、ここで、屈曲部１４３２は、傾斜角調整可能バルブ１４１４の傾きによる角変形及び縮小変位の両方を受け入れ得る。

傾斜角調整可能バルブアセンブリ１４００は、示されるプレート形状のバルブなどの、１つのピースの傾斜角調整可能バルブ１４１４を含み、それは、（例えば、支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び他の）支持部材に結合され得る。支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び他のものは、別の部材と統合されるか又は取り付けられることによって、傾斜角調整可能バルブ１４１４に結合され得る。他の支持部材の構成が使用され得る。支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び他のものは、（カップリング１４２０のような）カップリングが取り付けられ得る、タブ延伸部を備え得る。カップリング１４２０は、各々、それぞれの支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び（図示せぬ）他の部材に取り付けられ得る。

示される実施形態において、傾斜角調整可能バルブアセンブリ１４００は、傾斜角調整可能バルブ１４１４であって、アクチュエータ１４１５Ａが傾斜角調整可能バルブ１４１４を傾けるように構成されかつ適合される、傾斜角調整可能バルブ１４１４、傾斜角調整可能バルブ１４１４に結合される（例えば、１４１６Ａなどの）支持部材、支持部材１４１６Ａに結合される屈曲部１４３２、並びにアクチュエータ１４１５Ａ及び屈曲部１４３２に結合されるアクチュエータシャフト１４２５を含む。描かれている実施形態において、屈曲部１４３２は、例えば、ダブルスタート機械加工されたスプリング部材であり得る。屈曲部１４３２は、適切な締め具によって、それぞれの支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び他のものの中において形成されたポケットの中に固定され得る。他の適切な屈曲部のタイプが、代用され得る。３つの等しいカップリング１４２０及び（アクチュエータ１４１５Ａのような）アクチュエータは、それぞれの支持部材１４１６Ａ、１４１６Ｂ、及び他のものに結合され得る。

アクチュエータシャフト１４２５と、処理チャンバ１０２を含むハウジング１０１との間を密封する、ベローズ１４３０が提供され得る。ベローズ１４３０は、ねじ締め具、又は同様なものによって、アクチュエータシャフト１４２５、及びハウジング１０１に結合され得る。

傾斜角調整可能バルブアセンブリ１４００は、傾斜角調整可能バルブ１４１４を望まれるように傾けるために、（例えば、１４１５Ａ、及び他のものなどの）アクチュエータに対する信号を介して傾けるために作動可能である。以前の実施形態におけるように、（例えば、１４１５Ａ、及び他のものなどの）アクチュエータは、処理チャンバを通る平均流量を制御するために、傾斜角調整可能バルブ１４１４を上げ下げすることと調和して、作動され得る。それらはまた、傾きをもたらすために独立して作動され得る。アクチュエータの上げ下げの組み合わせは、伝達率及び流れの不均一性の両方を制御するために使用され得る。描かれている実施形態において、（例えば、アクチュエータ１４１５Ａ、及び他のものなどの）アクチュエータのそれぞれの位置の再‐ゼロイングは、傾斜角調整可能バルブ１４１４をバルブシートに接触するように下げることによって達成され得る。屈曲部１４３２は、傾斜角調整可能バルブ１４１４が、傾斜角調整可能バルブ１４１４の閉鎖に際して密封する改良されたバルブを完成するために、わずかに位置を移動させる（例えば、傾ける）ことを可能にする。

これまでの説明は、本発明の例示的な実施形態のみを開示する。本発明の範囲内に含まれる上述の装置、システム、及び方法は、当業者にとって容易に理解可能である。従って、本発明がそれ自身の例示的な実施形態との関連において開示されてきた一方で、他の実施形態が、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に含まれることは、理解されるべきである。

Claims (18)

1. 処理チャンバ内の処理ガスの流れを制御する方法であって、
   基板を収容するように適合された処理チャンバを提供すること、
   前記基板が前記処理チャンバへ提供され、前記処理チャンバから引き出されるように適合された側部の開口部を提供すること、
   前記処理チャンバへの処理ガスインレットを提供すること、
   バルブシート及び傾斜角調整可能バルブを含む処理ガス出口を提供すること、及び
   前記バルブシートに関して前記傾斜角調整可能バルブを傾けることによって、前記処理チャンバ内の流量パターンを調整すること、を含み、
   前記傾斜角調整可能バルブを傾けることが、複数のアクチュエータで前記傾斜角調整可能バルブを作動させることを含む、方法。
2. 前記アクチュエータを前記傾斜角調整バルブに結合するカップリングにより、前記傾斜角調整可能バルブの傾きによる回転ズレを受け入れることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アクチュエータを前記傾斜角調整バルブに結合するカップリングにより、前記傾斜角調整可能バルブの傾きによる縮小を受け入れることを含み、前記縮小は、前記傾斜角調整可能バルブが傾くことにより生じる変位である、請求項１に記載の方法。
4. 前記傾斜角調整可能バルブを傾けることによって、前記処理チャンバ内のガス流量パターンの不均一を実質的に最小化する、請求項１に記載の方法。
5. 基板を収容するように適合された処理チャンバ、
   前記基板が前記処理チャンバへ提供され、前記処理チャンバから引き出されるように適合された側部の開口部、
   前記処理チャンバへの処理ガスインレット、
   バルブシートを含む前記処理チャンバからの処理ガス出口、
   前記処理チャンバ内のガス流量パターンを制御するために、前記バルブシートに関して傾くように構成されかつ適合された傾斜角調整可能バルブ、及び
   前記バルブシートに関して前記傾斜角調整可能バルブを傾けるように作動可能な複数のアクチュエータを備える、処理チャンバガス流制御装置。
6. 基板支持体であって、上に基板が配置されるように適合され、かつ前記バルブシート及び前記傾斜角調整可能バルブが前記基板支持体の下に配置される、基板支持体を備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
7. 前記傾斜角調整可能バルブの傾きによる回転ズレ及び縮小を受け入れるように適合されたカップリングを備え、前記縮小は、前記傾斜角調整可能バルブが傾くことにより生じる変位である、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
8. 前記カップリングは、球面継ぎ手及び線形スライドを備える、請求項７に記載の処理チャンバガス流制御装置。
9. 前記傾斜角調整可能バルブの傾きによる回転ズレを受け入れるように適合された屈曲部を備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
10. 前記屈曲部は、ダブルスタートの機械加工されたスプリング部材を含む、請求項９に記載の処理チャンバガス流制御装置。
11. 前記傾斜角調整可能バルブ、
    前記傾斜角調整可能バルブを傾けるように適合されたアクチュエータ、
    前記傾斜角調整可能バルブに結合された支持部材、
    前記支持部材に結合された屈曲部、及び
    前記アクチュエータ及び前記屈曲部に結合されたアクチュエータロッド
    を含む傾斜角調整可能バルブアセンブリを備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
12. 前記アクチュエータロッドと前記処理チャンバを含むハウジングとの間を密封するベローズを備える、請求項１１に記載の処理チャンバガス流制御装置。
13. 前記傾斜角調整可能バルブに結合された支持部材を備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
14. 前記傾斜角調整可能バルブはソリッドディスクを備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
15. 前記傾斜角調整可能バルブに結合された複数の支持部材；及び
    前記複数の支持部材のうちの各々に結合されたアクチュエータを備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
16. 前記傾斜角調整可能バルブを傾けるために作動可能な複数のアクチュエータ；及び
    前記傾斜角調整可能バルブに結合され、かつ傾きによる角度ズレ及び縮小変位を受け入れるように適合された、玉継ぎ手及び線形スライドの組み合わせ、を備え、
    前記縮小変位は、前記傾斜角調整可能バルブが傾くことにより生じる変位である、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
17. 支持部材と前記傾斜角調整可能バルブとの間を密封し、又は、
    ハウジングの底部と支持部材との間を密封する、
    １以上のベローズを備える、請求項５に記載の処理チャンバガス流制御装置。
18. 基板を収容するように適合された処理チャンバ、
    前記基板が前記処理チャンバへ提供され、前記処理チャンバから引き出されるように適合された側部の開口部、
    前記処理チャンバへの処理ガスインレット、
    バルブシート及び傾斜角調整可能バルブを含む前記処理チャンバからの処理ガス出口であって、前記傾斜角調整可能バルブは、前記処理チャンバ内のガス流量パターンを調整するために、前記バルブシートに関して傾くように構成されかつ適合されている、処理ガス出口、及び
    前記バルブシートに関して前記傾斜角調整可能バルブを傾けるように作動可能な複数のアクチュエータを備える、電子装置処理システム。

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