JP6388876B2 - 石英の上部ドーム及び下部ドーム - Google Patents
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Description
[0029] 幾つかの実施形態において、基板支持体106は、図1Cに示されるような、複数アームの設計であってよい。図1Cに示される実施形態において、基板支持体190は、3つの支持アーム192a、192c及び192e並びに3つのダミーアーム192b、192d及び192fを有し、支持アームとダミーアームの各々が、中心シャフト194を通って伸びている軸「G]の周囲で、外側に伸び、互いから角度的に間隔が空けられている。より多くの又はより少ない支持アーム又はダミーアームが、考えられる。支持アームの長さ方向に沿ったダミーアーム192b、192d及び192fの各々の角196が、より良い光学系のために面取りされてもよい。支持アームとダミーアーム192a−192fの各々が、軸「G」に対して約5°〜約15°の角度「A]でありうる。一つの例において、角度「A]は、約10°である。基板を閉じ込め、横移動しないようにするために、支持アーム192a、192c及び192eの先端が、上方に曲げられてもよい。
[0042] 幾つかの実施形態において、プロセスガス供給源172は、複数種類のプロセスガス、例えば第三族前駆体ガス及び第五族前駆体ガス、を供給するように構成されうる。複数のプロセスガスが、同じプロセスガス吸入口174を通って又は別々のガス吸入口を通って処理チャンバ100の中に導入されうる。別々のガス吸入口が望まれる場合、代替的方法が、処理チャンバの中でのプロセスガスの混合を改善するように適合されうる。図3Aは、プロセスガス又はガスのプラズマなどの一つ又は複数の流体を処理容積(例えば、プロセスガス領域156及びパージガス領域158)に供給するために図1A及び図1Bの処理チャンバの中で用いられうる、本発明の一実施形態による、ガス吸入メカニズム300の部分透視断面図を示す。ガス吸入メカニズム300は、図6のライナアセンブリ600の注入器ライナ614などの注入器ライナとして役立ってもよく、図1Aのプロセス供給源172などのプロセスガス供給源372と流体連通している注入挿入ライナアセンブリ330の上に載ってもよく又は注入挿入ライナアセンブリ330によって支えられてもよい。図3Cでより良くわかるように、注入挿入ライナアセンブリ330は、交互に配列され、制御された方法で異なるプロセスガスを供給するように構成されるガス通路の第一の組331aとガス通路の第二の組331bを含みうる。
[0054] 図4Aは、本発明の一実施形態による、図1Aのクランプリング130の代わりに使用されうるクランプリング400の透視図である。クランプリング400は、ベースリング(例えば、図1A〜図1B及び図8A〜図8Cのベースリング)よりも相対的に上に配置され、クランプリング400の周囲に配置される締め付けレセプタクル402によって処理チャンバ100に固定される。締め具(図示せず)が、クランプリング400を処理チャンバ100に固定するために、締め付けレセプタクル402を通って処理チャンバ100の側壁の中の凹部の中に配置される。
[0060] 図5Aと図5Bは、本発明の実施形態による、図1Aのランプヘッド145の代わりに使用されうる一つ又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、一つ又は複数のフレキシブル支持棒524を含む。図5Aは、一つの実施形態による、ランプヘッド545とプリント基板552とともに下部ドーム114の断面図を示す。以下で論じられるように、ランプアセンブリ520の各々が、フレキシブル支持棒524に取付けられることができ、フレキシブル支持棒は、使用される下部ドーム114の角度に従って異なる高さを有しうる。ランプアセンブリ520、フレキシブル支持棒524及びランプヘッド545は、リフレクタ(図示せず)などの他の部品と共に、ランプヘッドアセンブリの一部である。図5Bは、一つの実施形態による、一つ又は複数のランプアセンブリ520に接続される一つ又は複数のフレキシブル支持棒524を示す。図7Aと図7Bに関して以下で論じられるように、下部ドーム114は、中央開口708を有する、概して円形の浅いマティーニグラス又は漏斗の形状で形成されることができる。ランプアセンブリ520は、基板の様々な領域で温度を独立に制御するために、指定された最適な望ましい方法で中心シャフト(例えば、図1Aの中心シャフト132)の周囲に下部ドーム114に隣接して下部ドーム114の下に配置される。
[0072] 図6は、本発明の実施形態による、図1Aのライナアセンブリ163の代わりに使用されることのできる例示的なライナアセンブリの透視図を示す。ライナアセンブリ600は、図1Aと図1Bの処理チャンバなどの処理チャンバの内部の処理領域をライニングするように構成される。ライナアセンブリ600は、ガス吸入ポート602、ガス噴出ポート604及びローディングポート606を概して備える。ライナアセンブリ600は、ガス吸入ポート602、ガス噴出ポート604及びローディングポート606の位置が、それぞれプロセスガス吸入口874、ガス噴出口878及びローディングポート803と実質的に同じ高さで概して一致するように、図8A〜図8Cのベースリングと合わせて働きうる。同じ高さのガス吸入口/噴出口は、処理チャンバへのより短い流路を可能にし、高コンダクタンスの排気及び注入を可能にする。それゆえ、層状のガス流と移行が、より制御される。
[0076] 図2Aと図2Bは、本発明の実施形態による、図1Aの上部ドーム128の代わりに使用されうる上部ドーム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。上部ドーム200は、実質的に円形の形状(図2B)を有し、わずかに凸状の外側表面210とわずかに凹状の内側表面212(図2A)を有する。以下でより詳細に論じられるように、凸状の外側表面210は、基板処理の間、処理チャンバの中の低下した内部圧力に対する外部気圧の圧縮力に対抗するのに十分に曲がっており、同時に、プロセスガスの整然とした流れと反応物質材料の均一な堆積を促進するのに十分に平坦である。
[0091] 図7Aと図7Bは、本発明の一実施形態による、図1Aの下部ドーム114の代わりに使用されうる下部ドーム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。下部ドーム700は、わずかに凸状の外側表面710とわずかに凹状の内側表面712を有する。図7Aに見ることができるように、下部ドーム700は、中央開口708を有する、概して円形の浅いマティーニグラス又は漏斗の形状で形成される。下部ドーム700は、中心軸「C」の周りに半径方向に対称である(図7B)。先に論じたように、中央開口708は、基板のローディング及びアンローディングの間、そこを通る軸(図1の中心軸132など)の自由な運動を提供する。下部ドーム700は、脚部702、周辺フランジ704及び脚部702と周辺フランジ704を接続するように半径方向に広がる底部706を概して含む。周辺フランジ704は、底部706の周囲を囲むように構成される。あるいは、周辺フランジ704は、チャンバ設計に依存して、底部706を少なくとも部分的に囲んでもよい。いずれの場合も、周辺フランジ704は、底部706の周囲で底部706と係合する。周辺フランジ704と底部706は、(図1の上部ドーム128とベースリング136などの)上部ドーム及びベースリングと結びついて、処理チャンバの内部容積を概して画定する。
[0103] 図8Aは、図1Aと図1Bに示されるようなベースリング136の代わりに使用されうる例示的なベースリングの透視断面図を示す。ベースリング836は、アルミニウム又はステンレス鋼などの任意の適当な材料から作られてよい。ベースリング836は、ローディングポート803、プロセスガス吸入口874及びガス噴出口878を概して含み、図1Aと図1Bに示されるローディングポート103、プロセスガス吸入口174及びガス噴出口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の中に受け入れられるようにサイズが決められるリング本体を含む。リング本体は、ローディングポート803に長い側、プロセスガス吸入口874及びガス噴出口878に短い側をそれぞれ持つ概して横長の形状を有しうる。ローディングポート803、プロセスガス吸入口874及びガス噴出口878は、互いに対して約90°の角度をなしてよい。一つの例において、ローディングポート803は、プロセスガス吸入口874とガス噴出口878の間のベースリング836の側に配置され、プロセスガス吸入口874とガス噴出口878は、ベースリング836の両端に配置される。様々な実施形態において、ローディングポート803、プロセスガス吸入口874及びガス噴出口878は、互いに一直線上にあり、図1A〜図1Bのローディングポート103、プロセスガス吸入口174及びガス噴出口178と実質的に同じ高さに配置される。
Claims (14)
- 熱処理チャンバの中で使用するためのドームアセンブリであって、
上部ドームを含み、前記上部ドームは、
中央窓部、及び
前記中央窓部の周囲で前記中央窓部と係合する周辺フランジであって、前記周辺フランジが、0.5インチ〜2インチのフィレット半径を有し、前記中央窓部と前記周辺フランジの交線を通る、前記中央窓部の内側表面上の接線が、前記周辺フランジの平坦な上表面に対して8°〜16°の角度である、周辺フランジを含む、ドームアセンブリ。 - 前記接線が、前記周辺フランジの前記平坦な上表面に対して10°の角度である、請求項1に記載のドームアセンブリ。
- 前記周辺フランジの前記平坦な上表面が、前記熱処理チャンバの中に配置された基板支持体の基板受け面によって画定される水平面と実質的に平行である、請求項1または2に記載のドームアセンブリ。
- 前記中央窓部が、3.5mm〜6mmの厚さを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記中央窓部が、前記中央窓部の広がりに沿って900mm〜2500mmの曲率半径を有する、請求項4に記載のドームアセンブリ。
- 前記周辺フランジの外周面が、処理の間、横方向の圧力にかけられる、請求項1から5いずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記周辺フランジが、不透明又は光学的に透明な材料から作られ、前記中央窓部が、光学的に透明な材料から作られる、請求項1から6のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記周辺フランジが、10mm〜70mmの幅を有し、前記中央窓部が、130mm〜250mmの外径を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記上部ドームに対向して配置される下部ドームを更に含み、前記上部ドームと前記下部ドームは、前記熱処理チャンバの内部領域を概して画定し、前記下部ドームは、
中央開口と、
周辺フランジと、
半径方向外側に広がり、前記周辺フランジと前記中央開口を接続する底部とを含み、前記下部ドームの前記底部と前記周辺フランジの交線を通る、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辺フランジの平坦な底表面に対して8°〜16°の角度である、請求項1から8のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。 - 前記底部の前記外側表面上の前記接線が、前記下部ドームの前記周辺フランジの前記平坦な底表面に対して10°の角度である、請求項9に記載のドームアセンブリ。
- 前記下部ドームの前記周辺フランジの前記平坦な底表面が、前記熱処理チャンバの中に配置された基板支持体の基板受け面によって画定される水平面と実質的に平行である、請求項9または10に記載のドームアセンブリ。
- 前記底部が、4mm〜10mmの厚さを有する、請求項9から11のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記下部ドームの前記周辺フランジが、不透明又は光学的に透明な材料から作られ、前記底部が、光学的に透明な材料から作られる、請求項9から12のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
- 前記下部ドームの前記周辺フランジが、10mm〜90mmの幅を有し、前記底部が、300mm〜600mmの外径を有する、請求項9から13のいずれか一項に記載のドームアセンブリ。
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