JP6353026B2 - Epiベースリング - Google Patents
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Description
いくつかの実施形態では、基板支持体106は、図1Cに示すような多アーム設計とすることができる。図1Cに示す実施形態では、基板支持体190は、3つの支持アーム192a、192c、および192eと、3つのダミーアーム192b、192d、および192fとを有し、支持アームおよびダミーアームの各々は、中心シャフト194を通って延びている軸「G」のまわりに互いに離間して外に向かって角をなして延びる。より多いまたはより少ない支持アームまたはダミーアームが考えられる。支持アームの長手方向に沿ったダミーアーム192b、192d、および192fの各々の角部196は、より良好な視覚性のために角取りすることができる。支持アームおよびダミーアーム192a〜192fの各々は、軸「G」に対して約5°から約15°の角度「A」とすることができる。1つの例では、角度「A」は約10°である。支持アーム192a、192c、および192eの端部は、基板が横方向移動しないように基板を制限するために上方に曲げることができる。
いくつかの実施形態では、プロセスガス供給源172は、多数のタイプのプロセスガス、例えば、III族前駆体ガスおよびV族前駆体ガスを供給するように構成することができる。多数のプロセスガスは、同じプロセスガス入口174を通して、または別個のガス入口を通してプロセスチャンバ100に導入することができる。別個のガス入口が望ましい場合には、代替手法は、プロセスチャンバ中でのプロセスガスの混合を改善するように構成することができる。図3Aは、プロセスガスまたはガスのプラズマなどの1つまたは複数の流体を処理容積部(例えば、プロセスガス領域156およびパージガス領域158)に供給するために図1Aおよび1Bのプロセスチャンバで使用することができる、本発明の1つの実施形態によるガス入口機構300の部分斜視断面図を示す。ガス入口機構300は、図6のライナアセンブリ600の噴射器ライナ614などの噴射器ライナとしての役割を果たすことができ、図1Aのプロセスガス供給源172などのプロセスガス供給源372と流体連通する注入挿入ライナアセンブリ(inject insert liner assembly)330上に載るかまたはそれによって支持され得る。図3Cでよく見ることができるように、注入挿入ライナアセンブリ330は、異なるプロセスガスを制御された方法で送出するように構成された第1の組のガス通路331aおよび第2の組のガス通路331bを含むことができる。
図4Aは、本発明の1つの実施形態による図1Aのクランプリング130の代わりに使用することができるクランプリング400の斜視図である。クランプリング400は、ベースリング(例えば、図1A〜1Bおよび8A〜8Cのベースリング)の相対的に上方に配設され、クランプリング400のまわりに配設された締結レセプタクル402によってチャンバ100に締結される。締め具(図示せず)は、クランプリング400をプロセスチャンバ100に固定するために、締結レセプタクル402を通してプロセスチャンバ100の側壁の凹部中に配設される。
図5Aおよび5Bは、本発明の1つの実施形態による、図1Aのランプヘッド145の代わりに使用することができる1つまたは複数のランプアセンブリ520の概略図である。ランプアセンブリ520は、1つまたは複数の可撓性スタンドオフ524を含む。図5Aは、1つの実施形態による、ランプヘッド545およびプリント回路基板552とともに下部ドーム114の断面図を示す。以下で論じるように、ランプアセンブリ520の各々は可撓性スタンドオフ524に取り付けることができ、可撓性スタンドオフ524は使用される下部ドーム114の角度に合わせて異なる高さを有することができる。ランプアセンブリ520、可撓性スタンドオフ524、およびランプヘッド545は、リフレクタ(図示せず)などの他の構成要素とともに、ランプヘッドアセンブリの一部である。図5Bは、1つの実施形態による1つまたは複数のランプアセンブリ520に接続される1つまたは複数の可撓性スタンドオフ524を示す。図7A〜7Bに関して以下で説明するように、下部ドーム114は、中央開口702をもつ概ね円形の浅いマティーニグラスまたは漏斗の形状に形成することができる。ランプアセンブリ520は、基板の様々な領域の温度を独立に制御するために、中心シャフト(例えば、図1Aの中心シャフト132)のまわりに特定の最適な所望の方法で下部ドーム114に隣接しておよび下部ドームの真下に配設される。
図6は、本発明の1つの実施形態による図1Aのライナアセンブリ163の代わりに使用することができるライナアセンブリの斜視図を示す。ライナアセンブリ600は、図1Aおよび1Bの処理チャンバなどのプロセスチャンバ内の処理領域をライニングするために構成される。ライナアセンブリ600は、一般に、ガス入口ポート602、ガス出口ポート604、およびローディングポート606を備える。ライナアセンブリ600は、図8A〜8Cのベースリングと協力して働くことができ、その結果、ガス入口ポート602、ガス出口ポート604、およびローディングポート606の位置は、一般に、それぞれ、プロセスガス入口874、ガス出口878、およびローディングポート803に、実質的に同じ高度で、一致する。同じ高さのガス入口/出口により、プロセスチャンバへのより短い流路が可能になり、高いコンダクタンスの排気および注入が可能になる。それゆえに、層状ガス流および遷移が一層制御される。
図2Aおよび2Bは、本発明の1つの実施形態による図1Aの上部ドーム128の代わりに使用することができる上部ドーム200の概略図である。図2Aは、上部ドーム200の断面図を示す。図2Bは、上部ドーム200の上面図を示す。図2Bに見られるように、上部ドーム200は実質的に円形の形状を有し、わずかに凸面の外側表面210と、わずかに凹面の内側表面212とを有する(図2A)。以下でより詳細に論じるように、凸面の外側表面210は、プロセスガスの整然とした流れおよび反応物材料の均一な堆積を促進するには十分な平坦さでありながら、基板処理中のプロセスチャンバの減少した内部圧力に対する外部大気圧の圧縮力に対抗するためには十分な湾曲である。上部ドーム200は、一般に、熱放射を通す中央窓部分202と、中央窓部分202を支持するための周囲フランジ204とを含む。中央窓部分202は、概ね円形の周囲を有するように示されている。周囲フランジ204は、中央窓部分202の円周のまわりで支持体インターフェース206に沿って中央窓部分202に係合する。1つの実施形態では、周囲フランジ204は、プロセスチャンバ内の処理ガスが周囲環境に漏れないようにするために密閉するのに、周囲フランジと側壁との間に配設されたOリング(図1Aに184でラベル付けされた)によってプロセスチャンバの側壁内で密閉される。ここでは詳細には論じないが、下部ドームは、同様に、Oリング(図1Aに182でラベル付けされた)を使用して、プロセスチャンバの側壁内に支持され得ると考えられる。より少ないまたはより多い数のOリング182、184を使用することができる。
図7Aおよび7Bは、本発明の1つの実施形態による図1Aの下部ドーム114の代わりに使用することができる下部ドーム700の概略図である。図7Aは、下部ドーム700の断面図を示す。図7Bは、下部ドーム700の上面図を示す。図7Aに見られるように、下部ドーム700は、中央開口708をもつ概ね円形の浅いマティーニグラスまたは漏斗の形状に形成される。下部ドーム700は、中心軸「C」(図7B)のまわりに半径方向に対称である。中央開口708は、以前に論じたように、基板のローディングおよびアンローディングの間、中央開口708を通してシャフト(図1の中心シャフト132など)の自由な移動を可能にする。下部ドーム700は、一般に、ステム部分702と、周囲フランジ704と、ステム部分702および周囲フランジ704を接続するために半径方向に延びる底部706とを含む。周囲フランジ704は、底部706の円周を囲むように構成される。代替として、周囲フランジ704は、チャンバ設計に応じて、底部706を少なくとも部分的に囲むことができる。周囲フランジ704および底部706は、上部ドームおよびベースリング(図1の上部ドーム128およびベースリング136など)と組み合わされると、全体的に、プロセスチャンバの内部容積部を画定する。
図8Aは、図1Aおよび1Bに示したベースリング136の代わりに使用することができる例示のベースリングの斜視断面図を示す。ベースリング836は、アルミニウムから、またはステンレス鋼などの任意の好適な材料から形成することができる。ベースリング836は、一般に、ローディングポート803、プロセスガス入口874、およびガス出口878を含み、図1Aおよび1Bに示したローディングポート103、プロセスガス入口174、およびガス出口178と同様に機能する。ベースリング836は、図1の処理チャンバの内周内で受け取られるように大きさを合わされたリング本体を含む。リング本体は、それぞれ、ローディングポート803での長い側面と、プロセスガス入口874およびガス出口878での短い側面とをもつ概ね細長い形状(generally oblong shape)を有することができる。ローディングポート803、プロセスガス入口874、およびガス出口878は、角度的に、互いに約90°オフセットさせることができる。1つの例では、ローディングポート803は、プロセスガス入口874およびガス出口878がベースリング836の向き合った端部に配設された状態で、プロセスガス入口874とガス出口878との間のベースリング836の側面に置かれる。様々な実施形態において、ローディングポート803、プロセスガス入口874、およびガス出口878は、互いに位置合わせされ、図1A〜1Bのローディングポート103、プロセスガス入口174、およびガス出口178と実質的に同じ高さに配設される。
Claims (13)
- 基板処理チャンバのためのベースリングアセンブリであって、
前記基板処理チャンバの内周内に配設されるリング本体であり、
基板ローディングポートと、
ガス入口と、
ガス出口であり、前記ガス入口および前記ガス出口が前記リング本体の両端に配設される、ガス出口と、
前記リング本体の上面に形成された上部トレンチと、
前記リング本体の底面に形成された下部トレンチと、
を含む、リング本体と、
前記リング本体の前記上部トレンチ内に配設された上部リングであって、前記上部リングと前記上部トレンチとの間に第1の環状流体流路が画定される、上部リングと、
前記リング本体の前記下部トレンチ内に配設された下部リングであり、前記下部リングと前記下部トレンチとの間に第2の環状流体流路が画定される、下部リングと
を備え、前記上部リングと前記下部リングがそれぞれ前記上部トレンチと前記下部トレンチから分離された個別の部片であり、前記上部リング、前記下部リング、および前記リング本体が、ひとたび組み合わされると、概ね同心または同軸であり、
前記上部リングおよび前記下部リングが、概ね「H」形状の断面を有する、ベースリングアセンブリ。 - 前記基板ローディングポート、前記ガス入口、および前記ガス出口は共通の平面と交差する同じレベルで配置される、請求項1に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記上部リング、前記下部リング、および前記リング本体が、一体化本体として形成される、請求項1に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記リング本体が、前記リング本体の前記上面から上方へ延びる最上部壁をさらに含み、前記最上部壁が、前記リング本体の内周のまわりに配設される、請求項1に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記最上部壁の外側部分および前記上部リングの内側部分が、前記上部トレンチに接近してOリングを配置するための最上部環状トレンチを画定する、請求項4に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記リング本体が、前記リング本体の前記底面から下方へ延びる底部壁をさらに含み、前記底部壁が、前記リング本体の内周のまわりに配設される、請求項1に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記底部壁の外側部分および前記下部リングの内側部分が、前記下部トレンチに接近してOリングを配置するための底部環状トレンチを画定する、請求項6に記載のベースリングアセンブリ。
- 前記リング本体が、上部ドームと、前記上部ドームと対置する下部ドームとの間に配設され、前記上部ドーム、前記リング本体、および前記下部ドームが、前記基板処理チャンバの内部体積部を全体的に画定する、請求項1に記載のベースリングアセンブリ。
- 基板を処理するための処理チャンバであって、
前記処理チャンバ内に配設された、基板支持表面を有する回転可能な基板支持体と、
前記基板支持体に対して下方に配設された下部ドームと、
前記基板支持体に対して上方に配設された、前記下部ドームと反対側の上部ドームと、
前記処理チャンバの内周内に配置され、前記上部ドーム、リング本体、及び下部ドームは、前記上部ドームと前記下部ドームとの間にある前記処理チャンバの内部堆積を規定するリング本体と
を備え、前記リング本体が、
基板ローディングポートと、
ガス入口と、
ガス出口であり、ガス出口であり、前記ガス入口および前記ガス出口が前記リング本体の両端に配設される、ガス出口と、
前記リング本体の上面に形成された上部トレンチと、
前記リング本体の底面に形成された下部トレンチと、
前記リング本体の前記上部トレンチ内に配設され、第1の環状流体流路を提供する上部リングと、
前記リング本体の前記下部トレンチ内に配設され、第2の環状流体流路を提供する下部リングと
を備え、
前記上部リングおよび前記下部リングが、概ね「H」形状の断面を有する、処理チャンバ。 - 前記基板ローディングポート、前記ガス入口、および前記ガス出口が、角度的に、互いに対して約90°でオフセットされる、請求項9に記載の処理チャンバ。
- 前記上部ドームが、
中央窓部分と、
前記中央窓部分の周囲で前記中央窓部分に係合する周囲フランジと
を備え、前記中央窓部分と前記周囲フランジの交点を通る前記中央窓部分の内側表面上の接線が、前記周囲フランジの平面状の上部表面に対して約8°から約16°の角度である、請求項9に記載の処理チャンバ。 - 前記下部ドームが、
中央開口と、
周囲フランジと、
半径方向外側に延びて前記周囲フランジと前記中央開口を接続する底部と
を備え、前記底部と前記下部ドームの前記周囲フランジの交点を通る前記底部の外側表面上の接線が、前記下部ドームの前記周囲フランジの平面状の底部表面に対して約8°から約16°の角度である、請求項9に記載の処理チャンバ。 - 基板処理チャンバのための処理キットであって、
リング本体であって、
基板ローディングポートと、
ガス入口と、
ガス出口であり、前記ガス入口および前記ガス出口が前記リング本体の両端に配設される、ガス出口と
を備え、前記基板ローディングポート、前記ガス入口、および前記ガス出口は共通の平面と交差する同じレベルで配置される、リング本体と、
前記リング本体の最上部表面に配設された上部リングであって、前記上部リングと前記リング本体の前記最上部表面の間に第1の環状流体流路を画定するように形成された、上部リングと、
前記リング本体の底表面に配設された下部リングであって、前記下部リングと前記リング本体の前記底表面の間に第2の管状流体流路を画定するように形成された、下部リングと
を備え、前記上部リング、前記下部リング、および前記リング本体が、ひとたび組み合わされると、概ね同心または同軸であり、
前記上部リングおよび前記下部リングが、概ね「H」形状の断面を有する、処理キット。
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