JP7332796B2 - 統合温度制御を有するモノリシックモジュラーマイクロ波源 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１９年９月２７日に出願された、米国非仮出願第１６／５８６，５４８号の優先権を主張する。

実施形態は、半導体製造の分野に関し、特に、高周波源のための統合温度制御を有するモノリシックソースアレイに関する。

高周波プラズマ源には、誘電体板中の開口を通過するアプリケータを含むものがある。誘電体板を通る開口は、アプリケータ（たとえば、誘電体キャビティ共振器）がプラズマ環境に曝露されることを可能にする。しかしながら、プラズマは、アプリケータを取り囲む空間中の誘電体板中の開口においても生成されることが示されている。これは、処理チャンバ内でプラズマ非均一性を生成する可能性を有する。その上、プラズマ環境にアプリケータを曝露することは、アプリケータのより急速な劣化につながり得る。

いくつかの実施形態では、アプリケータは、誘電体板の上に、または誘電体板の中への（しかし誘電体板を貫かない）キャビティ内に位置決めされる。そのような構成は、チャンバの内部との低減された結合を有し、それゆえ、最適なプラズマ生成を提供しない。高周波電磁放射線の、チャンバの内部との結合は、部分的には、高周波電磁放射線がそれにわたって伝搬する必要がある、誘電体板とアプリケータとの間の追加のインターフェースにより減少される。加えて、各アプリケータにおける、および異なる処理ツールにわたるインターフェース（たとえば、アプリケータの位置決め、アプリケータおよび／または誘電体板の表面粗さ、誘電体板に対するアプリケータの角度など）の変動は、プラズマ非均一性を生じ得る。

とりわけ、アプリケータが、誘電体板とは個別の構成要素であるとき、（単一の処理チャンバ内の、および／または異なる処理チャンバにわたる（たとえば、チャンバマッチング））プラズマ非均一性は、より起こりやすい。たとえば、個別の構成要素の場合、小さい変動（たとえば、組立、機械加工公差などの変動）は、チャンバ内の処理状況に悪影響を及ぼすプラズマ非均一性を生じることがある。

本明細書で開示される実施形態は、ソースアセンブリのためのハウジングを含む。一実施形態では、ハウジングは、第１の表面と、第１の表面とは反対側の第２の表面とを有する導電性本体と、第１の表面と第２の表面との間の導電性本体の厚さを通る複数の開口とを備える。一実施形態では、ハウジングは、導電性本体の第１の表面の中へのチャネルと、チャネルの上のカバーとをさらに備える。一実施形態では、カバーの上の第１のステムは、第１の表面から離れる方向に延び、カバーの上の第２のステムは、第１の表面から離れる方向に延びる。一実施形態では、第１のステムおよび第２のステムは、チャネルの中に開口する。

実施形態は、処理ツールのためのアセンブリをも含み得る。一実施形態では、アセンブリは、モノリシックソースアレイとハウジングとを備える。一実施形態では、モノリシックソースアレイは、第１の表面と第２の表面とを有する誘電体板と、誘電体板の第１の表面から外に延びる複数の突出部とを備える。一実施形態では、ハウジングは、第３の表面と第４の表面とを有する導電性本体と、導電性本体を通る複数の開口とを備える。一実施形態では、突出部の各々は、開口のうちの異なる１つの中にある。ハウジングは、第３の表面の中へのチャネルと、チャネルの上のカバーであって、カバーが、第１のステムと第２のステムとを備える、カバーとをも備え得る。

本明細書で開示される実施形態は、処理ツールをも備え得る。一実施形態では、処理ツールは、チャンバと、チャンバとインターフェースするアセンブリとを備える。一実施形態では、アセンブリは、モノリシックソースアレイと、モノリシックソースアレイの上および周りのハウジングとを備える。一実施形態では、ハウジングは、カバーによって密封されたチャネルを備える。

一実施形態による、複数のアプリケータを備えるモノリシックソースアレイを有するモジュラー高周波放出源を備える処理ツールの概略図である。 一実施形態による、モジュラー高周波放出モジュールのブロック図である。 一実施形態による、アセンブリの分解斜視図である。 一実施形態による、埋込み加熱エレメントを有する蓋板の平面図である。 一実施形態による、ラインＢ－Ｂ’に沿った図４Ａ中の蓋板の断面図である。 一実施形態による、ハウジングの分解斜視図である。 一実施形態による、アセンブリの一部分の斜視図である。 一実施形態による、ラインＣ－Ｃ’に沿った図５Ｂ中のアセンブリの断面図である。 一実施形態による、アセンブリの断面図である。 一実施形態による、統合温度制御を備えるアセンブリを有する処理ツールの断面図である。 一実施形態による、高周波プラズマツールと連携して使用され得る例示的なコンピュータシステムのブロック図である。

本明細書で説明されるシステムは、高周波源のための統合温度制御を有するモノリシックソースアレイを含む。以下の説明では、実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載される。実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実践され得ることが、当業者には明らかであろう。他の事例では、よく知られている態様は、実施形態を不必要に不明瞭にしないために、詳細には説明されない。その上、添付の図面中に示されている様々な実施形態は、例示的表現であり、必ずしも一定の縮尺で描画されているとは限らないことを理解されたい。

上述のように、個別のアプリケータを有する高周波プラズマ源は、チャンバ内のプラズマ非均一性を、およびチャンバの中への高周波電磁放射線の非最適注入を生じ得る。プラズマにおける非均一性は、組立問題、製造公差、劣化など、異なる理由のために起こり得る。チャンバの中への高周波電磁放射線の非最適注入は、（部分的には）アプリケータと誘電体板との間のインターフェースから生じ得る。

したがって、本明細書で開示される実施形態は、モノリシックソースアレイを含む。一実施形態では、モノリシックソースアレイは、誘電体板と、誘電体板の表面から上向きに延びる複数の突出部とを備える。とりわけ、突出部および誘電体板は、モノリシック部分を形成する。すなわち、突出部および誘電体板は、材料の単一のブロックから作製される。突出部は、アプリケータとして使用されるのに好適な寸法を有する。たとえば、モノポールアンテナを収容する、突出部の中への孔が、作製され得る。突出部は、それゆえ、誘電体キャビティ共振器として機能し得る。

モノリシック部分としてソースアレイを実装することは、数個の優位性を有する。１つの利点は、タイトな機械加工公差が、部品の間の高度の均一性を提供するために維持され得ることである。個別のアプリケータが、組立を必要とするのに対して、モノリシックソースアレイは、起こり得る組立ばらつきを回避する。加えて、モノリシックソースアレイの使用は、アプリケータと誘電体板との間の物理的インターフェースがもはやないので、チャンバの中への高周波電磁放射線の改善された注入を提供する。

モノリシックソースアレイは、チャンバ中の改善されたプラズマ均一性をも提供する。とりわけ、プラズマに曝露される誘電体板の表面は、アプリケータを収容するための間隙を含まない。その上、突出部と誘電体板との間に物理的インターフェースがないことは、誘電体板中で広がる横方向の電界を改善する。

多くの適用例の場合、ワークピースの温度均一性は、プラズマ均一性に加えて別の要件である。十分な温度制御がなければ、処理結果は、仕様を満たすことが可能でないことがある。いくつかの適用例の場合、プラズマ源の表面は、２つの表面を分離する小さい間隙（たとえば、約５ｃｍ以下）のみをもってワークピースの直接上にある。そのような小さい間隙は、ワークピースからソースへの、またはソースからワークピースへの熱伝達（換言すれば、放射および対流）を促進する。ソースの表面における均一な温度を提供する能力は、それゆえ、非常に有益である。温度均一性は、いくつかの例を挙げれば、原子層堆積（ＡＬＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、およびプラズマ処理など、いくらかの処理動作にとってとりわけ重要である。

したがって、本明細書で開示される実施形態は、統合温度制御を有するモノリシックソースアレイを含む。いくつかの実施形態では、モノリシックソースアレイの突出部を取り囲むハウジングは、ハウジングの導電性本体を通って熱流体をルーティングするための複数のチャネルを備える。実施形態は、埋込みヒータをも含み得る。よって、モノリシックソースアレイの温度は、増加または減少され得る。

次に図１を参照すると、一実施形態による、プラズマ処理ツール１００の断面図が示されている。いくつかの実施形態では、処理ツール１００は、プラズマを利用する任意のタイプの処理動作に好適な処理ツールであり得る。たとえば、処理ツール１００は、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）、プラズマ原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）、エッチおよび選択的除去プロセス、ならびにプラズマ洗浄のために使用される処理ツールであり得る。追加の実施形態は、プラズマの生成を伴わない高周波電磁放射線（たとえば、マイクロ波加熱など）を利用する処理ツール１００を含み得る。本明細書で使用される、「高周波」電磁放射線は、無線周波数放射線、超短波放射線、極超短波放射線、およびマイクロ波放射線を含む。「高周波」は、０．１ＭＨｚと３００ＧＨｚとの間の周波数を指すことがある。

概して、実施形態は、チャンバ１７８を含む処理ツール１００を含む。処理ツール１００において、チャンバ１７８は真空チャンバであり得る。真空チャンバは、所望の真空を提供するためにチャンバからガスを取り除くためのポンプ（図示せず）を含み得る。追加の実施形態は、チャンバ１７８の中に処理ガスを提供するための１つまたは複数のガスライン１７０と、チャンバ１７８から副産物を取り除くための排気ライン１７２とを含むチャンバ１７８を含み得る。示されていないが、ガスはまた、基板１７４の上で処理ガスを均等に分配するための（たとえば、シャワーヘッドとしての）モノリシックソースアレイ１５０を通ってチャンバ１７８の中に注入され得ることを諒解されたい。

一実施形態では、基板１７４は、チャック１７６上で支持され得る。たとえば、チャック１７６は、静電チャックなど、任意の好適なチャックであり得る。チャック１７６は、処理中に基板１７４に温度制御を提供するために、冷却ラインおよび／またはヒータをも含み得る。本明細書で説明される高周波放出モジュールのモジュラー構成により、実施形態は、処理ツール１００が任意のサイズの基板１７４を収容することを可能にする。たとえば、基板１７４は、半導体ウエハ（たとえば、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ以上）であり得る。代替実施形態は、半導体ウエハ以外の基板１７４をも含む。たとえば、実施形態は、（たとえば、ディスプレイ技術のために）ガラス基板を処理するために構成された処理ツール１００を含み得る。

一実施形態によれば、処理ツール１００は、モジュラー高周波放出源１０４を含む。モジュラー高周波放出源１０４は、高周波放出モジュール１０５のアレイを備え得る。一実施形態では、各高周波放出モジュール１０５は、発振器モジュール１０６、増幅モジュール１３０、およびアプリケータ１４２を含み得る。示されているように、アプリケータ１４２は、モノリシックソースアレイ１５０に統合されているものとして概略的に示されている。しかしながら、モノリシックソースアレイ１５０は、アプリケータ１４２の１つまたは複数の部分（たとえば、誘電体共振体）と、チャンバ１７８の内部に対向する誘電体板とを備えるモノリシック構造であり得ることを諒解されたい。

一実施形態では、発振器モジュール１０６および増幅モジュール１３０は、固体電気部品である電気部品を備え得る。一実施形態では、複数の発振器モジュール１０６の各々は、異なる増幅モジュール１３０に通信可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、発振器モジュール１０６と増幅モジュール１３０との間の１：１の比があり得る。たとえば、各発振器モジュール１０６は、単一の増幅モジュール１３０に電気的に結合され得る。一実施形態では、複数の発振器モジュール１０６は、インコヒーレント電磁放射線を生成し得る。したがって、チャンバ１７８中で誘起された電磁放射線は、望ましくない干渉縞を生じるという様式で相互作用しない。

一実施形態では、各発振器モジュール１０６は、増幅モジュール１３０に伝えられる高周波電磁放射線を生成する。増幅モジュール１３０による処理の後に、電磁放射線は、アプリケータ１４２に伝えられる。一実施形態では、アプリケータ１４２は、各々、チャンバ１７８の中に電磁放射線を放出する。いくつかの実施形態では、アプリケータ１４２は、プラズマをもたらすために、チャンバ１７８中で処理ガスに電磁放射線を結合する。

次に図２を参照すると、一実施形態による、固体高周波放出モジュール１０５の概略図が示されている。一実施形態では、高周波放出モジュール１０５は、発振器モジュール１０６を備える。発振器モジュール１０６は、所望の周波数において高周波電磁放射線をもたらすために、電圧制御発振器２２０に入力電圧を提供するための電圧制御回路２１０を含み得る。実施形態は、約１Ｖ ＤＣと約１０Ｖ ＤＣとの間の入力電圧を含み得る。電圧制御発振器２２０は、それの発振周波数が入力電圧によって制御される電子発振器である。一実施形態によれば、電圧制御回路２１０からの入力電圧は、電圧制御発振器２２０が所望の周波数において発振することを生じる。一実施形態では、高周波電磁放射線は、約０．１ＭＨｚと約３０ＭＨｚとの間の周波数を有し得る。一実施形態では、高周波電磁放射線は、約３０ＭＨｚと約３００ＭＨｚとの間の周波数を有し得る。一実施形態では、高周波電磁放射線は、約３００ＭＨｚと約１ＧＨｚとの間の周波数を有し得る。一実施形態では、高周波電磁放射線は、約１ＧＨｚと約３００ＧＨｚとの間の周波数を有し得る。

一実施形態によれば、電磁放射線は、電圧制御発振器２２０から増幅モジュール１３０に伝えられる。増幅モジュール１３０は、ドライバ／前置増幅器２３４と、各々が電源２３９に結合された主電力増幅器２３６とを含み得る。一実施形態によれば、増幅モジュール１３０は、パルスモードで動作し得る。たとえば、増幅モジュール１３０は、１％と９９％との間のデューティサイクルを有し得る。より詳細な実施形態では、増幅モジュール１３０は、約１５％と約５０％との間のデューティサイクルを有し得る。

一実施形態では、電磁放射線は、増幅モジュール１３０によって処理された後に、熱遮蔽体２４９およびアプリケータ１４２に伝えられ得る。しかしながら、熱遮蔽体２４９に伝えられた電力の一部分は、出力インピーダンスの不整合により反射し戻され得る。したがって、いくつかの実施形態は、順方向電力２８３および反射電力２８２のレベルが、検知され、制御回路モジュール２２１にフィードバックされることを可能にする検出器モジュール２８１を含む。検出器モジュール２８１は、（たとえば、サーキュレータ２３８と熱遮蔽体２４９との間の）システムにおける１つまたは複数の異なるロケーションに配置され得ることを諒解されたい。一実施形態では、制御回路モジュール２２１は、順方向電力２８３および反射電力２８２を解釈し、発振器モジュール１０６に通信可能に結合された制御信号２８５のレベルと、増幅モジュール１３０に通信可能に結合された制御信号２８６のレベルとを決定する。一実施形態では、制御信号２８５は、増幅モジュール１３０に結合される高周波放射線を最適化するように発振器モジュール１０６を調節する。一実施形態では、制御信号２８６は、熱遮蔽体２４９を通ってアプリケータ１４２に結合される出力電力を最適化するように増幅モジュール１３０を調節する。一実施形態では、熱遮蔽体２４９におけるインピーダンス整合の調整に加えて、発振器モジュール１０６および増幅モジュール１３０のフィードバック制御は、反射電力のレベルが順方向電力の約５％未満であることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、発振器モジュール１０６および増幅モジュール１３０のフィードバック制御は、反射電力のレベルが順方向電力の約２％未満であることを可能にし得る。

したがって、実施形態は、順方向電力の増加された割合が結合されて処理チャンバ１７８の中に入ることを可能にし、プラズマに結合される利用可能な電力を増加させる。その上、フィードバック制御を使用するインピーダンス同調は、一般的なスロット板アンテナにおけるインピーダンス同調より優れている。スロット板アンテナにおいて、インピーダンス同調は、アプリケータ中に形成された２つの誘電体スラグを移動させることを伴う。これは、アプリケータの複雑さを増加させる、アプリケータ中の２つの別個の構成要素の機械的な動きを伴う。その上、機械的な動きは、電圧制御発振器２２０によって提供され得る周波数の変化ほど正確ではないことがある。

次に図３を参照すると、一実施形態による、アセンブリ３７０の分解斜視図が示されている。一実施形態では、アセンブリ３７０は、モノリシックソースアレイ３５０、ハウジング３７２、および蓋板３７６を備える。矢印によって指し示されているように、ハウジング３７２は、モノリシックソースアレイ３５０の上および周りに嵌合し、蓋板３７６は、ハウジング３７２をカバーする。図示されている実施形態では、アセンブリ３７０は、実質的に円形の形状を有するものとして示されている。しかしながら、アセンブリ３７０は、任意の所望の形状（たとえば、多角形、楕円形、くさび形など）を有し得ることを諒解されたい。

一実施形態では、モノリシックソースアレイ３５０は、誘電体板３６０と、誘電体板３６０から上向きに延びる複数の突出部３６６とを備え得る。一実施形態では、誘電体板３６０および複数の突出部３６６は、モノリシック構造である。すなわち、突出部３６６の底部と誘電体板３６０との間に物理的インターフェースはない。本明細書で使用される、「物理的インターフェース」は、第２の個別の物体の第２の表面に接触する第１の個別の物体の第１の表面を指す。

突出部３６６の各々は、処理チャンバ１７８の中に高周波電磁放射線を注入するために使用されるアプリケータ１４２の一部分である。とりわけ、突出部３６６は、アプリケータ１４２の誘電体キャビティ共振器として機能する。一実施形態では、モノリシックソースアレイ３５０は、誘電体材料を備える。たとえば、モノリシックソースアレイ３５０は、セラミック材料であり得る。一実施形態では、モノリシックソースアレイ３５０のために使用され得る１つの好適なセラミック材料は、Ａｌ２Ｏ３である。モノリシック構造は、材料の単一のブロックから作製され得る。他の一実施形態では、モノリシックソースアレイ３５０の大まかな形状が、成形プロセスを用いて形成され、その後、所望の寸法をもつ最終構造を提供するために機械加工され得る。たとえば、未加工状態機械加工および焼成が、モノリシックソースアレイ３５０の所望の形状を提供するために使用され得る。図示されている実施形態では、突出部３６６は、（誘電体板３６０に平行な平面に沿って見られたとき）円形断面を有するものとして示されている。しかしながら、突出部３６６は、多くの異なる断面を備え得ることを諒解されたい。たとえば、突出部３６６の断面は、中心対称である任意の形状を有し得る。

一実施形態では、ハウジング３７２は、導電性本体３７３を備える。たとえば、導電性本体３７３は、アルミニウムなどであり得る。ハウジングは、複数の開口３７４を備える。開口３７４は、導電性本体３７３の厚さを完全に通過し得る。開口３７４は、突出部３６６を受け入れるようにサイズ決定され得る。たとえば、ハウジング３７２が、（矢印によって指し示されているように）モノリシックソースアレイ３５０に向かって変位されるにつれて、突出部３６６は、開口３７４の中に挿入される。一実施形態では、開口３７４は、約１５ｍｍ以上である直径を有し得る。

図示されている実施形態では、ハウジング３７２は、単一の導電性本体３７３として示されている。しかしながら、ハウジング３７２は、１つまたは複数の個別の導電性構成要素を備え得ることを諒解されたい。個別の構成要素は、個々に接地され得るか、または個別の構成要素は、単一の電気的な導電性本体３７３を形成するために、機械的にまたは任意の形式の金属ボンディングによって連結され得る。

一実施形態では、蓋板３７６は、導電性本体３７９を備え得る。一実施形態では、導電性本体３７９は、ハウジング３７２の導電性本体３７３と同じ材料から形成される。たとえば、蓋板３７６は、アルミニウムを備え得る。一実施形態では、蓋板３７６は、任意の好適な締結機構を使用してハウジング３７２に固定され得る。たとえば、蓋板３７６は、ボルトなどを用いてハウジング３７２に固定され得る。いくつかの実施形態では、蓋板３７６およびハウジング３７２は、単一のモノリシック構造として実装されることもある。一実施形態では、蓋板３７６およびハウジングは、両方とも、処理ツールの動作中に電気的に接地される。

次に図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、一実施形態による、蓋板４７６のより詳細な平面図および断面図がそれぞれ示されている。一実施形態では、蓋板４７６は、導電性本体４７９を備える。導電性本体４７９は、加熱エレメント４１９を収容するために、１つまたは複数のトレンチ４１６を備え得る。たとえば、加熱エレメント４１９は、抵抗加熱エレメントであり得る。加熱エレメント４１９は、カバー４１７によってカバーされ得る。一実施形態では、カバー４１７は、任意の好適な材料を備え得る。たとえば、カバー７１７は、硬質材料であり得る。一実施形態では、カバー７１７は、加熱エレメント４１７の上に施されたエポキシまたは接着剤であり得る。

図示されている実施形態では、加熱エレメント４１９のペアが示されている。カバー４１７_Ａによってカバーされた第１の加熱エレメント４１９は、蓋板４７６の周辺部に近接しており、カバー４１７_Ｂによってカバーされた第２の加熱エレメント４１９は、蓋板４７６の軸心に近接している。加熱エレメント４１９のペアは、アセンブリの外側領域および内側領域に温度制御を提供する。したがって、ワークピースの表面にわたる非均一性を補正するためのより正確な温度制御が可能である。ペアのまたはリング整形された加熱エレメントが示されているが、実施形態は、任意の構成にある任意の数の加熱エレメント４１９（たとえば、１つまたは複数）を含むことを諒解されたい。たとえば、加熱エレメント４１９は、蛇行パターン、螺旋パターン、または任意の他の好適なパターンで配列され得る。

一実施形態では、蓋板４７６は、１つまたは複数の孔４１８を備え得る。孔４１８は、導電性本体４７９の厚さ全体を通過し得る。一実施形態では、孔４１８は、ハウジング中の熱流体チャネルから上向きに延びるステム（図示せず）を収容するように位置決めされる。ステムおよび熱流体チャネルは、以下でより詳細に説明される。一実施形態では、６つの孔４１８が示されている。６つの孔４１８は、３つの別個の熱流体チャネルを（換言すれば、各チャネルに入口および出口を提供するために）収容し得る。しかしながら、任意の数の孔４１８が、様々な数の熱流体チャネルループを収容するために使用され得ることを諒解されたい。

次に図５Ａを参照すると、一実施形態による、ハウジング５７２の分解斜視図が示されている。図示されている実施形態は、ハウジング５７２の第１の表面５３４を描いている。第１の表面５３４は、蓋板４７６に向かって対向する表面であり、第２の表面５３３は、モノリシックソースアレイに向かって対向する。示されているように、ハウジング５７２は、複数の開口５７４を有する導電性本体５７３を備える。図示では、導電性本体５７３は、１つの部分として示されており、複数のカバー５３１は、第１の表面５３４の中への（単に「チャネル」とも呼ばれる）熱流体チャネル５３０を図示するために、第１の表面５３４から離れて上に持ち上げられている。チャネル５３０は、導電性本体５７３の中に延びるが、導電性本体５７３の厚さを完全には通過しない。その上、開口５７４およびチャネル５３０は、互いに流体的に結合されないことを諒解されたい。すなわち、動作中に、熱流体は、チャネル５３０を通って流され、熱流体は、開口５７４を通過しないことがある。

示されているように、チャネル５３０は、第１の端部５３５_Ａと第２の端部５３５_Ｂとを有する。第１の端部５３５_Ａと第２の端部５３５_Ｂとの間のチャネル５３０の長さは、導電性本体５７３を通って開口５７４の間でルーティングされ得る。たとえば、チャネル５３０の各々は、開口５７４のうちの１つまたは複数を囲み得る。図示されている実施形態では、チャネル５３０は、開口５７４のペアを囲む。一実施形態では、チャネル５３０の各々は、実質的に同じ形状を有し得る。たとえば、図５Ａ中の３つのチャネル５３０の各々は、形状が実質的に均一である。しかしながら、他の実施形態は、非均一な形状を有するチャネル５３０を含み得る。

一実施形態では、カバー５３１は、第１のステム５３７_Ａと第２のステム５３７_Ｂとを含み得る。第１のステム５３７_Ａは、チャネル５３０の第１の端部５３５_Ａの上に位置決めされ、第２のステム５３７_Ｂは、チャネル５３０の第２の端部５３５_Ｂの上に位置決めされる。ステム５３５は、チャネル５３０の中への／チャネル５３０の外への入口および出口を提供する。したがって、熱流体（たとえば、冷却剤など）は、ハウジング５７２の温度を調整するために、チャネル５３０を通って流され得る。一実施形態では、ステム５３５は、蓋板４７６中の孔４１８を通過する。

次に図５Ｂを参照すると、一実施形態による、アセンブリ５７０の一部分の斜視図が示されている。図示されているアセンブリ５７０は、モノリシックソースアレイ５５０と、モノリシックソースアレイ５５０の上および周りのハウジング５７２とを備える。誘電体板５６０が、ハウジング５７２の下側にあり、突出部５６６が、ハウジング５７２を通って上向きに延びる。突出部５６６は、突出部５６６の軸心において孔５６５を含む。孔５６５は、モノポールアンテナ（図示せず）を収容するようにサイズ決定される。図５Ｂ中で、カバー５３１は、チャネル５３０の上に置かれている。一実施形態では、カバー５３１は、ハウジング５７２に溶接される。ステム５３７は、第１の表面５３４から離れる方向にカバー５３１から上向きに延びる。

次に図５Ｃを参照すると、一実施形態による、ラインＣ－Ｃ’に沿った図５Ｂ中のアセンブリ５７０の断面図が示されている。断面図は、チャネル５３０およびカバー５３１をより明確に描いている。チャネル５３０は、ともに接続し、突出部５６６の周りにループを形成するために、断面の平面の中におよび断面の平面の外に延びる。一実施形態では、チャネル５３０は、第１の表面５３４の中に形成されるが、導電性本体５７３の厚さを完全には通って延びない。

一実施形態では、ハウジング５７２は、誘電体板５６０の第１の表面５６１によって支持され得る。いくつかの実施形態では、熱インターフェース材料５９２は、誘電体板５６０の第１の表面５６１と、ハウジング５７２の第２の表面５３３とのインターフェースにおいて提供され得る。たとえば、熱インターフェース材料５９２は、熱ガスケットなどであり得る。熱インターフェース材料５９２の使用は、ハウジング５７２とモノリシックソースアレイ５５０との間の熱伝達を改善する。一実施形態では、熱インターフェース材料５９２は、単一の連続層であり得るか、または熱インターフェース材料５９２は、インターフェースにわたる複数の個別のパッドを備え得る。

次に図６を参照すると、一実施形態による、アセンブリ６７０の断面図が示されている。図示されている実施形態は、モノリシックソースアレイ６５０、ハウジング６７２、および蓋板６７６を描いている。一実施形態では、ハウジング６７６は、誘電体板６６０によって支持され、突出部６６６をラップアラウンドする。ハウジング６７２の導電性本体６７３は、カバー６３１によって密封されたチャネル６３０を備える。蓋板６７６は、ハウジング６７２および突出部６６６の上に置かれる。一実施形態では、モノポールアンテナ６６８は、蓋板６７６を通過し、蓋板６７６の下側の突出部６６６の中への孔６６５の中に嵌合し得る。

一実施形態では、ステム６３７は、蓋板６７６の導電性本体６７９を通過する。ステム６３７は、熱流体のソース（図示せず）に流体的に結合され得る。（図６の平面の外の）第２のステム６３７は、熱流体のための出口であり得る。一実施形態では、蓋板６７６は、１つまたは複数の加熱エレメント６１９を備え得る。たとえば、外側加熱エレメント６１９_Ａおよび内側加熱エレメント６１９_Ｂは、導電性本体６７９の中へのトレンチ中に示されている。加熱エレメント６１９は、カバー６１７_Ａ、６１７_Ｂによってカバーされ得る。

次に図７を参照すると、一実施形態による、アセンブリ７７０を含む処理ツール７００の断面図が示されている。一実施形態では、処理ツールは、アセンブリ７７０によって密封されたチャンバ７７８を備える。たとえば、アセンブリ７７０は、チャンバ７７８の内部空間７８３に真空シールを提供するために、１つまたは複数のＯリング７８１に対して静止し得る。他の一実施形態では、アセンブリ７７０は、チャンバ７７８とインターフェースし得る。すなわち、アセンブリ７７０は、チャンバ７７８を密封する蓋の一部分であり得る。一実施形態では、処理ツール７００は、（ともに流体的に結合され得る）複数の処理空間を備え得、各処理空間は、異なるアセンブリ７７０を有する。一実施形態では、チャック７７９などは、ワークピース７７４（たとえば、ウエハ、基板など）を支持し得る。

一実施形態では、チャンバ空間７８３は、プラズマ７８２をストライクするのに好適であり得る。すなわち、チャンバ７７８は、真空チャンバであり得る。

一実施形態では、アセンブリ７７０は、上記で説明されたアセンブリ６７０に実質的に類似し得る。たとえば、アセンブリ７７０は、モノリシックソースアレイ７５０、ハウジング７７２、および蓋板７７６を備える。モノリシックソースアレイ７５０は、誘電体板７６０と、誘電体板７６０から上向きに延びる複数の突出部７６６とを備え得る。ハウジング７７２は、突出部７６６を受け入れるようにサイズ決定された開口を有し得る。一実施形態では、モノポールアンテナ７６８は、突出部７６６中の孔の中に延び得る。モノポールアンテナ７６８は、ハウジング７７２および突出部７６６の上の蓋板７７６を通過し得る。モノポールアンテナ７６８は、各々、電源（たとえば、高周波放出モジュール１０５）に電気的に結合される。

一実施形態では、アセンブリ７７０は、統合温度制御システムを備え得る。いくつかの実施形態では、アセンブリ７７０は、冷却システムおよび／または加熱システムを含む。とりわけ、ワークピースに対向する誘電体板７６０の表面の温度は、アセンブリによって制御され得る。誘電体板７６０の温度を制御するための１つのやり方は、ハウジング７７２中のチャネル７３０に熱流体を流すことである。チャネル７３０は、入力ステム７３７_Ａと出力ステム７３７_Ｂとを有し得る。ステム７３７は、蓋板７７６の厚さを通過し得る。一実施形態では、チャネル７３０は、カバー７３１によって密封され得る。

一実施形態では、温度制御のための第２の手段は、加熱エレメント７１９を用いることである。一実施形態では、１つまたは複数の加熱エレメント７１９が、蓋板７７６中に埋め込まれ得る。加熱エレメント７１９は、カバー７１７によってカバーされ得る。図示されている実施形態では、ペアまたはリングの加熱エレメント７１９が示されているが、任意の数および構成の加熱エレメント７１９が使用され得る。

次に図８を参照すると、一実施形態による、処理ツールの例示的なコンピュータシステム８６０のブロック図が図示されている。一実施形態では、コンピュータシステム８６０は、処理ツールに結合され、処理ツールにおける処理を制御する。コンピュータシステム８６０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、またはインターネットにおいて他のマシンに接続（たとえば、ネットワーク化）され得る。コンピュータシステム８６０は、クライアントサーバネットワーク環境におけるサーバまたはクライアントマシンの能力内で、あるいはピアツーピア（または分散）ネットワーク環境におけるピアマシンとして動作し得る。コンピュータシステム８６０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、セルラー電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチまたはブリッジ、あるいはそのマシンによってとられるべきアクションを指定する（連続したまたはそれ以外の）命令のセットを実行することが可能な任意のマシンであり得る。さらに、単一のマシンのみがコンピュータシステム８６０のために図示されているが、「マシン」という用語は、本明細書で説明される方法論のうちのいずれか１つまたは複数を実行するために、命令の１つのセット（または複数のセット）を個々にまたは一緒に実行するマシン（たとえば、コンピュータ）の任意の集合を含むとも解釈されるべきである。

コンピュータシステム８６０は、命令を記憶した非一時的マシン可読媒体を有するコンピュータプログラム製品またはソフトウェア８２２を含み得、これは、実施形態によるプロセスを実施するようにコンピュータシステム８６０（または他の電子デバイス）をプログラムするために使用され得る。マシン可読媒体は、マシン（たとえば、コンピュータ）によって可読な形式で情報を記憶または送信するための任意の機構を含む。たとえば、マシン可読（たとえば、コンピュータ可読）媒体は、マシン（たとえば、コンピュータ）可読ストレージ媒体（たとえば、読取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスクストレージ媒体、光ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイスなど）、マシン（たとえば、コンピュータ）可読伝送媒体（電気的、光学的、音響的または他の形式の伝播信号（たとえば、赤外線信号、デジタル信号など））などを含む。

一実施形態では、コンピュータシステム８６０は、バス８３０を介して互いと通信する、システムプロセッサ８０２、メインメモリ８０４（たとえば、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）またはランバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）などのダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）など）、スタティックメモリ８０６（たとえば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）、および２次メモリ８１８（たとえば、データストレージデバイス）を含む。

システムプロセッサ８０２は、マイクロシステムプロセッサ、中央処理ユニットなど、１つまたは複数の汎用処理デバイスを表す。より詳細には、システムプロセッサは、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロシステムプロセッサ、他の命令セットを実装するシステムプロセッサ、または命令セットの組合せを実装するシステムプロセッサであり得る。システムプロセッサ８０２はまた、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号システムプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークシステムプロセッサなど、１つまたは複数の専用処理デバイスであり得る。システムプロセッサ８０２は、本明細書で説明される動作を実施するための処理論理８２６を実行するように構成される。

コンピュータシステム８６０は、他のデバイスまたはマシンと通信するためのシステムネットワークインターフェースデバイス８０８をさらに含み得る。コンピュータシステム８６０は、ビデオディスプレイユニット８１０（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、または陰極線管（ＣＲＴ））、英数字入力デバイス８１２（たとえば、キーボード）、カーソル制御デバイス８１４（たとえば、マウス）、および信号生成デバイス８１６（たとえば、スピーカー）をも含み得る。

２次メモリ８１８は、本明細書で説明される方法論または機能のうちのいずれか１つまたは複数を具現する１つまたは複数の命令のセット（たとえば、ソフトウェア８２２）が記憶される、マシンアクセス可能ストレージ媒体８３１（またはより具体的には、コンピュータ可読ストレージ媒体）を含み得る。ソフトウェア８２２はまた、コンピュータシステム８６０によるそれの実行中に、完全にまたは少なくとも部分的にメインメモリ８０４内におよび／またはシステムプロセッサ８０２内に常駐し得、メインメモリ８０４およびシステムプロセッサ８０２はマシン可読ストレージ媒体をもなす。ソフトウェア８２２はさらに、システムネットワークインターフェースデバイス８０８を介してネットワーク８２０上で送信または受信され得る。一実施形態では、ネットワークインターフェースデバイス８０８は、ＲＦ結合、光結合、音響結合、または誘導性結合を使用して動作し得る。

マシンアクセス可能ストレージ媒体８３１は、単一の媒体であるように例示的な実施形態において示されているが、「マシン可読ストレージ媒体」という用語は、１つまたは複数の命令のセットを記憶する、単一の媒体または複数の媒体（たとえば、集中または分散データベースならびに／あるいは関連付けられたキャッシュおよびサーバ）を含むと解釈されるべきである。「マシン可読ストレージ媒体」という用語は、マシンによる実行のための命令のセットを記憶または符号化することが可能であり、マシンが方法論のうちのいずれか１つまたは複数を実施することを引き起こす任意の媒体を含むとも解釈されるべきである。「マシン可読ストレージ媒体」という用語は、したがって、限定されないが、固体メモリ、ならびに光学および磁気媒体を含むと解釈されるべきである。

上記の明細書では、具体的で例示的な実施形態が説明された。様々な変更が、以下の請求項の範囲から逸脱することなく実施形態になされ得ることは明白である。明細書および図面は、したがって、限定的な意味ではなく例示的な意味で顧慮されるべきである。

Claims (19)

1. 第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面とを有する導電性本体と、
   前記第１の表面と前記第２の表面との間の前記導電性本体の厚さを通る複数の開口と、
   前記導電性本体の前記第１の表面の中へのチャネルと、
   前記チャネルの上のカバーと、
   前記カバーの上の、前記第１の表面から離れる方向に延びる第１のステムであって、前記第１のステムが、前記チャネルの中に開口する、第１のステムと、
   前記カバーの上の、前記第１の表面から離れる方向に延びる第２のステムであって、前記第２のステムが、前記チャネルの中に開口する、第２のステムと
   を備え、
   前記第１のステムが、前記カバーの第１の端部にあり、前記第２のステムが、前記カバーの第２の端部にある、ハウジング。
2. 前記チャネルが、前記複数の開口のうちの少なくとも１つを囲む、請求項１に記載のハウジング。
3. 前記開口の各々の直径が、約１５ｍｍ以上である、請求項１に記載のハウジング。
4. 前記導電性本体の前記第１の表面の上の蓋板
   をさらに備える、請求項１に記載のハウジング。
5. 前記蓋板が、
   前記蓋板の厚さを通る第１の孔と、
   前記蓋板の厚さを通る第２の孔と
   を備える、請求項４に記載のハウジング。
6. 前記第１のステムが、前記第１の孔を通って延び、前記第２のステムが、前記第２の孔を通って延びる、請求項５に記載のハウジング。
7. 第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面とを有する導電性本体と、
   前記第１の表面と前記第２の表面との間の前記導電性本体の厚さを通る複数の開口と、
   前記導電性本体の前記第１の表面の中へのチャネルと、
   前記チャネルの上のカバーと、
   前記カバーの上の、前記第１の表面から離れる方向に延びる第１のステムであって、前記第１のステムが、前記チャネルの中に開口する、第１のステムと、
   前記カバーの上の、前記第１の表面から離れる方向に延びる第２のステムであって、前記第２のステムが、前記チャネルの中に開口する、第２のステムと、
   前記導電性本体の前記第１の表面の上の蓋板と、
   を備え、
   前記蓋板が、加熱エレメントを備える、ハウジング。
8. 前記加熱エレメントが、前記導電性本体から反対側に向く前記蓋板の第１の表面の中へのトレンチ内に埋められた、請求項７に記載のハウジング。
9. 複数のチャネルと、
   複数のカバーであって、各カバーが、前記チャネルのうちの異なる１つの上にある、複数のカバーと
   をさらに備える、請求項１に記載のハウジング。
10. モノリシックソースアレイであって、
    第１の表面と第２の表面とを有する誘電体板と、
    前記誘電体板の前記第１の表面から外に延びる複数の突出部と
    を備える、モノリシックソースアレイと
    ハウジングであって、
    第３の表面と第４の表面とを有する導電性本体と、
    前記導電性本体を通る複数の開口であって、前記突出部の各々が、前記開口のうちの異なる１つの中にある、複数の開口と、
    前記第３の表面の中へのチャネルと、
    前記チャネルの上のカバーであって、前記カバーが、第１のステムと第２のステムとを備える、カバーと
    を備える、ハウジングと
    を備える、アセンブリ。
11. 前記ハウジングの上の蓋板をさらに備え、前記蓋板が、
    第１の孔および第２の孔であって、前記第１のステムが、前記第１の孔を通過し、前記第２のステムが、前記第２の孔を通過する、第１の孔および第２の孔と、
    加熱エレメントであって、前記加熱エレメントが、前記ハウジングから反対側に向く前記蓋板の表面の中へのトレンチ内にある、加熱エレメントと
    を備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
12. 前記導電性本体の前記第３の表面の中への複数のチャネル
    をさらに備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
13. 前記ハウジングの上の蓋板の中に複数の加熱エレメント
    をさらに備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
14. 前記誘電体板の前記第１の表面と、前記導電性本体の前記第４の表面との間の熱インターフェース材料
    をさらに備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
15. 前記第１のステムが、前記カバーの第１の端部にあり、前記第２のステムが、前記カバーの第２の端部にある、請求項１０に記載のアセンブリ。
16. 複数のモノポールアンテナであって、各モノポールアンテナが、前記突出部のうちの異なる１つの軸心における異なる孔内にある、複数のモノポールアンテナ
    をさらに備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
17. チャンバと、
    前記チャンバとインターフェースするアセンブリであって、前記アセンブリは、
    モノリシックソースアレイと、
    前記モノリシックソースアレイの上および周りのハウジングであって、前記ハウジングが、カバーによって密封されたチャネルを備える、ハウジングと
    を備える、アセンブリと
    を備える、処理ツール。
18. 前記カバーから上向きに延びる第１のステムおよび第２のステムであって、前記第１のステムおよび前記第２のステムが、前記ハウジングの上の蓋板における孔を通過する、第１のステムおよび第２のステム
    をさらに備える、請求項１７に記載の処理ツール。
19. 前記ハウジングの上の蓋板であって、前記蓋板が、加熱エレメントを備える、蓋板
    をさらに備える、請求項１７に記載の処理ツール。

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