JP7385023B2 - 基板処理用支持体ブラケット装置および方法 - Google Patents
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Description
本開示の態様は、概ね、プラズマ処理チャンバなどの、基板処理用支持体ブラケット装置および方法に関する。
プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：ｐｌａｓｍａ－ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理チャンバなどの基板処理チャンバを使用して、基板上に薄膜を堆積させて電子デバイスを形成することができる。基板処理チャンバは、処理動作によって生じる材料の蓄積を取り除くために洗浄される。洗浄中、基板処理チャンバ内に洗浄ガスが導入される。処理チャンバ全体にわたる洗浄ガスの流れは不均一であり、洗浄ガスは処理チャンバの特定の領域に集中する。洗浄ガスの不均一な流れおよびその結果生じる特定の領域への集中により、基板処理チャンバ全体を効果的に洗浄するのに、より長い洗浄時間が必要となる。洗浄ガスの不均一な流れはまた、基板処理チャンバを効果的に洗浄するのに必要な洗浄ガスの量を増加させ、洗浄ガスの消費量を増加させる。
より長い洗浄時間および増加する洗浄ガスの消費量が、工程遅延、洗浄コストの増加、および基板処理チャンバのスループットおよび歩留まりの低下をもたらす。
したがって、洗浄速度の高速化、洗浄ガス消費量の削減、費用効率の向上、およびスループットの向上を容易にする、装置および方法が求められている。
本開示の態様は、概ね、プラズマ処理チャンバなどの、基板処理用支持体ブラケット装置および方法に関する。
一実施態様では、基板処理チャンバは、チャンバ本体を含む。チャンバ本体は、１つまたは複数の側壁を含み、１つまたは複数の側壁のそれぞれが、内側面を含む。基板処理チャンバはまた、支持面を有するペデスタルと、ペデスタルの上方にある処理空間と、ペデスタルの下方にある下部空間とを含む。基板処理チャンバはまた、１つまたは複数の側壁のうちの側壁の内側面に取り付けられるブラケットも含む。ブラケットは、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の長手方向の長さとを含む。ブラケットはまた、垂直部および水平部も含む。水平部は、ペデスタルの支持面に平行である、少なくとも１つの面を含む。ブラケットはまた、ブラケットの第１の端部と第２の端部との間に形成されたガス開口部も含む。ガス開口部は、ガスが、処理空間からガス開口部を通って、下部空間に流れることを可能にする。基板処理チャンバはまた、ブラケットと接触するように、またブラケットと接触しなくなるように移動可能である、シャドウフレームも含む。
一実施態様では、基板処理チャンバを動作させる方法は、ペデスタルの支持面上に配置された基板を処理することを含む。ペデスタルは、チャンバ本体に配置されている。この方法はまた、支持面から基板を取り外すことも含む。この方法はまた、１種類または複数種類の洗浄ガスを、ペデスタルの支持面を越えて、チャンバ本体に取り付けられたブラケットに形成されたガス開口部に向けることも含む。ガス開口部は、ブラケットの第１の端部と第２の端部との間に配置されている。
一実施態様では、基板処理チャンバを動作させる方法は、シャドウフレームが、チャンバ本体に取り付けられた１つまたは複数のブラケットからの間隙に配置された状態で、処理空間内に配置された基板を処理することを含む。この方法はまた、シャドウフレームを移動させて、チャンバ本体に取り付けられた１つまたは複数のブラケットと接触させることも含む。この方法はまた、１種類または複数種類の洗浄ガスを、処理空間に流し込むことも含む。１種類または複数種類の洗浄ガスを流すことは、１つまたは複数のブラケットの各ブラケットに形成された１つまたは複数のガス開口部を通して、１種類または複数種類の洗浄ガスを流すことを含む。
本開示の上記で列挙された特徴が詳細に理解され得るように、そのいくつかが添付図面に示されている実施形態を参照することによって、上記で簡単に要約された本開示の、より具体的な説明が得られ得る。しかし、添付図面は、例示的な実施形態だけを例示しており、したがって実施形態の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、他の同等に有効な実施形態をも許容できることに留意されたい。
理解を容易にするために、可能な場合、諸々の図に共通である同一の要素を指定するのに、同一の参照番号が使用されている。一実施形態の要素および特徴は、さらなる詳述なしに、他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが企図されている。
本開示の態様は、概ね、プラズマ処理チャンバなどの、基板処理用支持体ブラケット装置および方法に関する。
図１Ａは、一実施態様による、基板処理チャンバ１００の概略断面図である。基板処理チャンバ１００は、たとえば、プラズマ処理チャンバであり得る。一例では、基板処理チャンバ１００は、ＰＥＣＶＤシステムの一部として使用されるプラズマ処理チャンバである。基板処理チャンバ１００は、ＰＥＣＶＤプロセスによる、封止層の堆積プロセスを実行するよう動作可能である。図１Ａの基板処理チャンバ１００は、基板上に電子デバイスを形成するために使用され得る、単に例示的な装置であることに留意されたい。ＰＥＣＶＤプロセスに好適なチャンバの１つは、カリフォルニア州サンタクララにあるＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。他の製造業者からのものを含む他の堆積チャンバも、本開示の態様で利用され得ることが企図されている。
基板処理チャンバ１００は、１つまたは複数の側壁１０２（たとえば、図１Ｃでは４つの側壁１０２が示されている）と、基板処理チャンバ１００のチャンバ本体１０５を画定する底部１０４とを含む。チャンバ本体１０５およびリッドアセンブリ１３０は、基板処理チャンバ１００の内部容積の処理空間１０８を画定するために使用される。リッドアセンブリ１３０は、バッキング板１０６およびガス分配板またはディフューザー１１０を含む。ディフューザー１１０は、ディフューザー１１０を通してガスを処理空間１０８内に導入するよう形成されたガス開口部１２４を含み、ディフューザー１１０は、面板またはシャワーヘッドとも呼ばれ得る。
ディフューザー１１０は、バッキング板１０６に結合され、プレナム１１７は、バッキング板１０６とディフューザー１１０との間にある。プレナム１１７は、バッキング板１０６とディフューザー１１０との間の間隙を画定する。
バッキング板１０６は、バッキング板１０６を貫いて形成された複数のガス開口部１０１Ａ～１０１Ｃ（図１Ａに３つが示されている）を含む。複数のガス開口部１０１Ａ～１０１Ｃの各ガス開口部が、複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃのうちの導管に流体接続されている。処理ガス源１１２は、第１の導管１１６Ａを介して第１のガス開口部１０１Ａに流体接続され、処理ガスをプレナム１１７に供給する。
プレナム１１７からのガスは、ディフューザー１１０のガス開口部１２４を通して処理空間１０８に流される。誘導結合の遠隔プラズマ源などの複数の遠隔プラズマ源１１８Ａ～１１８Ｃが、複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃに結合されている。高周波（ＲＦ）電源１２２は、バッキング板１０６および／またはディフューザー１１０に結合され、ディフューザー１１０にＲＦ電力を供給する。ＲＦ電源１２２を使用して、ディフューザー１１０とペデスタル１２０（基板支持体またはサセプタと呼ばれ得る）との間に電場を発生させる。電場は、処理空間１０８内のディフューザー１１０とペデスタル１２０との間に存在するガスから、プラズマを形成するのを容易にする。約０．３ＭＨｚから約２００ＭＨｚの間の周波数など、様々なＲＦ周波数が使用され得る。一例では、ＲＦ電源１２２は、１３．５６ＭＨｚの周波数でディフューザー１１０に電力を供給する。
バッキング板１０６は、基板処理チャンバ１００の側壁１０２上に載っている、リッド板１２６上に載っている。エラストマーのＯリングなどのシール１２８が、側壁１０２とリッド板１２６との間に設けられている。リッド板１２６、バッキング板１０６、およびバッキング板１０６に結合された、ディフューザー１１０および複数の導管１１６Ａなどの構成要素が、リッドアセンブリ１３０を画定することができる。リッドアセンブリ１３０は、ＲＦ電源１２２および遠隔プラズマ源１１８Ａ～１１８Ｃなど、リッドアセンブリ１３０上に配置された、またはリッドアセンブリ１３０に付属される部分も含むことができる。リッドアセンブリ１３０は、チャンバ本体１０５から取り外し可能であってもよく、リッドアセンブリ１３０は、インデックスピン３１１によってチャンバ本体１０５と位置合わせされ得る。
図１Ａの基板処理チャンバ１００をなお参照すると、処理空間１０８は、側壁１０２のうちの１つの側壁を貫いて形成された、密封可能なスリットバルブ開口部１３２を介してアクセスされる。したがって基板１３４は、スリットバルブ開口部１３２を通して処理空間１０８に出し入れすることができる。ペデスタル１２０は、ペデスタル１２０上に基板１３４を支持するための支持面１３６を含み、ステム１３８は、ペデスタル１２０を上下させるために、リフトシステム１４０に結合されている。
マスクフレーム１４２およびシャドウフレーム１０３が、基板処理チャンバ１００に含まれる。シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２は、処理中に、基板１３４の周囲にわたって配置され得る。シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２は、基板１３４上に形成されたデバイスまたは層に対応する微細な開口部を含む、シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２に結合されたマスクスクリーンなどの、複数のスクリーンを含むことができる。本開示は、マスクフレーム１４２またはシャドウフレーム１０３が省略される場合があることを企図している。本開示はまた、マスクフレーム１４２およびシャドウフレーム１０３が、単一の構成要素に組み合わされる場合があることも企図している。
基板リフトピン１４４は、ペデスタル１２０を貫いて可動式に配置され、基板１３４を支持面１３６との間で移動させ、基板を運ぶのを容易にする。ペデスタル１２０はまた、ペデスタル１２０およびペデスタル１２０上に配置された基板１３４を所望の温度に維持するための、加熱および／または冷却要素も含むことができる。
支持体部材１４８も、処理空間１０８内に、少なくとも部分的に配置されるように図示されている。支持体部材１４８はまた、シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２のためのアライメントおよび／または位置決めデバイスとして機能することができる。支持体部材１４８は、支持体部材１４８をペデスタル１２０に対して移動させるように、すなわち、シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２を基板１３４に対して位置決めするように、動作可能なモータ１５０に結合されている。真空ポンプ１５２は、処理空間１０８内の圧力を制御するために、基板処理チャンバ１００に結合されている。
基板処理チャンバ１００は、側壁１０２の内側面１４１に取り付けられた１つまたは複数のブラケット１０９Ａ～１０９Ｄを含む（図１Ｃは、４つの側壁１０２に取り付けられた４つのブラケット１０９Ａ～１０９Ｄを示している）。シャドウフレーム１０３は、基板１３４などの基板の処理中、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄの上方に持ち上げられ、シャドウフレーム１０３がブラケット１０９Ａ～１０９Ｄに接触しないように、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄのそれぞれからの間隙に配置される。処理ガスは、処理中、処理空間１０８から、シャドウフレーム１０３とブラケット１０９Ａ～１０９Ｄとの間の間隙を通って、下部空間１１１に流れ込む。基板処理チャンバ１００は、基板１３４の処理後など、基板の処理間に洗浄され得る。一例では、基板１３４は、処理後、かつ洗浄前に、基板処理チャンバ１００から取り出される。シャドウフレーム１０３は、基板１３４の処理後、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄに対してシャドウフレーム１０３を下げることによって、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触するように移動される。シャドウフレーム１０３は、ディフューザー１１０と離れて、チャンバ本体１０５の底部１０４に向かって下げられる。シャドウフレーム１０３および／またはマスクフレーム１４２は、ステム１３８、ペデスタル１２０、リフトシステム１４０、支持体部材１４８、および／またはモータ１５０のうちの１つまたは複数を使用して移動（たとえば、上昇および／または下降）され得る。ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄは、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄ上のシャドウフレーム１０３を支持する。
シャドウフレーム１０３がブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触している間に、基板処理チャンバ１００が洗浄される。基板処理チャンバ１００の洗浄中に、清浄なガス源１１９からの洗浄ガス１０７が、複数の遠隔プラズマ源１１８Ａ～１１８Ｃに供給され得る。一例では、洗浄ガス１０７は、ＮＦ３、Ｆ２、および／またはＳＦ６などのフッ化物材料を含む。第１の遠隔プラズマ源１１８Ａは、第１のガス開口部１０１Ａに流体接続されている。第２の遠隔プラズマ源１１８Ｂは、バッキング板１０６の第２のガス開口部１０１Ｂに流体接続されている。第３の遠隔プラズマ源１１８Ｃは、バッキング板１０６の第３のガス開口部１０１Ｃに流体接続されている。
上記のように、シャドウフレーム１０３は、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触するように、またブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触しなくなるように、移動可能である。基板処理チャンバ１００のシャドウフレーム１０３は、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触状態にあるとき、洗浄位置にある。シャドウフレーム１０３がブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触しなくなるように、シャドウフレーム１０３がブラケット１０９Ａ～１０９Ｄからの間隙に配置されているとき、基板処理チャンバのシャドウフレーム１０３は処理位置にある。
励起されると遠隔プラズマが形成され、遠隔プラズマから、解離した洗浄ガス種が生成される。洗浄ガス１０７のプラズマは、複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃを通って、そしてディフューザー１１０に形成されたガス開口部１２４を通って処理空間１０８に供給され、側壁１０２の内側面１４１など、基板処理チャンバ１００の構成要素を洗浄する。洗浄ガスは、ＲＦ電源１２２によってさらに励起することができ、ディフューザー１１０を通って流れるように供給され、解離した洗浄ガス種の再結合を低減する。
図１Ａに示されているように、洗浄ガス１０７は、複数の遠隔プラズマ源１１８Ａ～１１８Ｃから複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃに流れる。洗浄ガス１０７は、複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃから、バッキング板１０６の複数のガス開口部１０１Ａ～１０１Ｃを通って、プレナム１１７に流れ込む。洗浄ガス１０７は、プレナム１１７からガス開口部１２４を通って処理空間１０８に流れ込む。洗浄ガス１０７は、側壁１０２の内側面１４１および／またはペデスタル１２０の支持面１３６などの、基板処理チャンバ１００の構成要素を洗浄する。
洗浄ガス１０７は、ペデスタル１２０の上方にある処理空間１０８から、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄを通り過ぎて、ペデスタル１２０の下方にある基板処理チャンバ１００の下部空間１１１に流れ込む。洗浄ガス１０７は、チャンバ本体１０５の隅部に配置された間隙１１３を通って流れることにより、かつブラケット１０９Ａ～１０９Ｄのうちの１つまたは複数に形成されたガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂを通って流れることにより、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄを通り過ぎて流れる。間隙１１３およびガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂが図１Ｃに示されている。洗浄ガス１０７は、下部空間１１１から流れ、基板処理チャンバ１００から排気される。洗浄ガス１０７は、真空ポンプ１５２を使用して、下部空間１１１から、底部１０４に形成された排気口１９０を通って排気される。
一例では、第１のガス開口部１０１Ａは、任意選択で、処理ガスおよび洗浄ガスの両方を、基板処理チャンバ１００のプレナム１１７に供給するよう構成される。第２のガス開口部１０１Ｂおよび第３のガス開口部１０１Ｃは、基板処理チャンバ１００のプレナム１１７に洗浄ガスを供給するよう構成される。
基板処理チャンバ１００は、複数のブラケット１０９Ａ～１０９Ｄを含む（たとえば、４つのブラケットが図１Ｃに示されている）。図１Ａは、第１のブラケット１０９Ａおよび第２のブラケット１０９Ｂを示している。図１Ｃは、第３のブラケット１０９Ｃおよび第４のブラケット１０９Ｄを示している。
図１Ｂは、一実施態様による、図１Ａに示された基板処理チャンバ１００の部分拡大概略図である。第２のブラケット１０９Ｂは、垂直部１２１および水平部１２３を含む。垂直部１２１は、内側面１２５および外側面１２７を含む。本開示では、本明細書における「内側」および「外側」という用語の変形の使用を、ブラケット（第２のブラケット１０９Ｂなど）の片側に対して使用することを企図している。たとえば、「内側」および「外側」という用語の変形は、基板処理チャンバ１００の中心に対して、第２のブラケット１０９Ｂの片側に配置されるように使用される。水平部１２３は、上面１２９、下面１３３、および下面１３３と上面１２９との間に延在する内側面１３５を含む。内側面１３５は、丸みを帯びている。シャドウフレーム１０３の下面は、第２のブラケット１０９Ｂの内側面１３５の上部と接触している。
第２のブラケット１０９Ｂは、垂直部１２１の外側面１２７から外側へ突出する１つまたは複数の突起１３７を含む。１つまたは複数の突起１３７は、側壁１０２の内側面１４１に形成された１つまたは複数の凹部１３９内に突出している。水平部１２３は、垂直部１２１の内側面１２５から、かつ内側面１４１からペデスタル１２０の方へ、少なくとも部分的に内側へ突出している。水平部１２３の上面１２９および下面１３３は、ペデスタル１２０の支持面１３６とほぼ平行である。
第２のブラケット１０９Ｂは、側壁１０２に取り付けられている。外側面１２７は、側壁１０２の内側面１４１とインターフェースで接続し、接触している。１つまたは複数の突起１３７は、第２のブラケット１０９Ｂの側壁１０２への取付けを容易にする。１つまたは複数の凹面１４３が、内側面１２５に形成されている。１つまたは複数の開口部１４５は、凹面１４３から突起１３７を貫いて延在し、締め具（たとえば、ねじ、スタッド、および／またはボルト）を受容する。開口部１４５の締め具は、第２のブラケット１０９Ｂの側壁１０２への取付けを容易にする。各突起１３７の下面は、側壁１０２に形成されたそれぞれの凹部１３９の肩に載っている。
本開示は、図１Ｃに示されている複数のブラケット１０９Ａ～１０９Ｄの各ブラケットが、第２のブラケット１０９Ｂの特徴、態様、構成要素、および／または特性を含み得ることを企図している。
図１Ｃは、一実施態様による、図１Ａに示された基板処理チャンバ１００の概略上面図である。チャンバ本体１０５は、チャンバ本体１０５の長方形の形状を画定する、４つの側壁１０２Ａ～１０２Ｄを含む。第１のブラケット１０９Ａ、第２のブラケット１０９Ｂ、第３のブラケット１０９Ｃ、および第４のブラケット１０９Ｄはそれぞれ、４つの側壁１０２のそれぞれの１つに取り付けられ、４つの側壁１０２のそれぞれの１つと平行になるよう配置されている。第１のブラケット１０９Ａは、第１のブラケット１０９Ａに形成されたガス開口部１１５Ａを含み、第２のブラケット１０９Ｂは、第２のブラケット１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ｂを含む。複数のブラケット１０９Ａ～１０９Ｄは、ペデスタル１２０の周囲に長方形に配置されている。間隙１１３は、チャンバ本体１０５の、側壁１０２のうちの２つが交差する隅部に配置されている（４つの間隙１１３が図１Ｃに示されている）。間隙１１３は、複数のブラケット１０９Ａ～１０９Ｄのうちの、隣接するブラケットのそれぞれの端部間に配置されている。一例として、間隙１１３のうちの１つは、第１のブラケット１０９Ａの端部、第３のブラケット１０９Ｃの端部、シャドウフレーム１０３の隅部、および側壁１０２のうちの２つの交差部１４６で画定される。
各ガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂの少なくとも一部は、たとえば図１Ｃに示されているように、水平面において、シャドウフレーム１０３とチャンバ本体１０５の側壁１０２との間に配置されている。
上記で論じられたように、洗浄ガスなどのガスは、洗浄中に、間隙１１３、第１のブラケット１０９Ａに形成されたガス開口部１１５Ａ、および第２のブラケット１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ｂを通って流れることができる。
シャドウフレーム１０３は、洗浄中、各ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄの水平部１２３と接触するように動かされている（図１Ａおよび図１Ｂに示されているように）。したがって、処理中に存在する、シャドウフレーム１０３と水平部１２３との間の間隙は、洗浄中に閉じられる。こうして、処理空間１０８内を流れる洗浄ガス１０７は、支持面１３６を横切り、シャドウフレーム１０３の上面を横切る方向に向けられる。処理空間１０８内を流れる洗浄ガス１０７の一部は、同時に、それぞれ、ガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂ、および間隙１１３内に向けられる。洗浄ガス１０７の一部は、ガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂおよび間隙１１３それぞれを通って、下部空間１１１に流れ込む。たとえば、洗浄ガス１０７の第１の部分は、ガス開口部１１５Ａを通って下部空間１１１に流れ込むことができ、一方、洗浄ガス１０７の第２の部分は、間隙１１３のうちの１つを通って下部空間１１１に流れ込む。
チャンバ本体１０５は、１対の長辺１４７Ｃ、１４７Ｄと、長辺１４７Ｃ、１４７Ｄよりも短い１対の短辺１４７Ａ、１４７Ｂとを含む。一例では、バッキング板１０６の複数のガス開口部１０１Ａ～１０１Ｃおよび複数の導管１１６Ａ～１１６Ｃは、水平場所１８８Ａ～１８８Ｃと垂直に整列されている。ブラケット１０９Ａ、１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂを有するブラケット１０９Ａ、１０９Ｂは、処理空間１０８内に洗浄ガスを導入するよう構成された、複数のガス開口部１０１Ａ～１０１Ｃから最も遠い側壁１０２に取り付けられている。ブラケット１０９Ａ、１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂを有するブラケット１０９Ａ、１０９Ｂは、長辺１４７Ｃ、１４７Ｄよりも短い、短辺１４７Ａ、１４７Ｂに取り付けられている。
他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第１の長辺１４７Ｃは電気接続用側部であり、第２の長辺１４７Ｄはチャンバ本体１０５の水接続用側部である。第１の短辺１４７Ａはスリットバルブ用側部であり、第２の短辺１４７Ｂはチャンバ本体１０５の窓用側部である。電気接続用側部は、電気機器に接続され、水接続用側部は、基板処理チャンバ１００に水を送達する水マニホルドに接続される。スリットバルブ用側部は、スリットバルブ開口部１３２を含み、窓用側部は、１つまたは複数の窓を含む。ブラケット１０９Ａ、１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂを有するブラケット１０９Ａ、１０９Ｂは、チャンバ本体１０５のスリットバルブ用側部および窓用側部に取り付けられている。
図１Ｄは、一実施態様による、図１Ａ～図１Ｃに示された第２のブラケット１０９Ｂの等角概略図である。図１Ｅは、一実施態様による、図１Ｄに示された第２のブラケット１０９Ｂの拡大等角上面概略図である。図１Ｆは、一実施態様による、図１Ｄに示された第２のブラケット１０９Ｂの拡大等角底面概略図である。図１Ｄ～図１Ｆは、一緒に説明される。
第２のブラケット１０９Ｂは、第１の端部１４９と、第２の端部１５１と、第１の端部１４９および第２の端部１５１の間の長手方向の長さＬＤ１とを含む。第２のブラケット１０９Ｂは、複数の凹面１４３を含む。凹面１４３のそれぞれが、締め具を受容するための２つ以上の開口部１４５を含む。第２のブラケット１０９Ｂは、陽極酸化されたアルミニウムで部分的にコーティングされたアルミニウムなどの金属材料で作られた、剛性の本体を含む。ガス開口部１１５Ｂは、水平部１２３に形成され、第１の端部１４９と第２の端部１５１との間に配置されている。ガス開口部１１５Ｂは、水平部１２３の内側面１３５に形成されたスロットを含む。ガス開口部１１５Ｂは、水平部１２３の内側面１３５から垂直部１１２の内側面１２５まで延在する。ガス開口部１１５Ｂは、水平部１２３の上面１２９から下面１３３まで延在する。
水平部１２３および垂直部１２１はそれぞれ、０．２５インチ以上の厚さを含む。水平部１２３については、厚さは、上面１２９と下面１３３との間で測定される。垂直部１２１については、厚さは、内側面１２５と外側面１２７との間で測定される。
ガス開口部１１５Ｂは、水平部１２３の第１の内縁１５３および第２の内縁１５４を画定する。ガス開口部１１５Ｂは、第１の内縁１５３と第２の内縁１５４との間の、開口部の長さＬ１を含む。第１の内縁１５３および第２の内縁１５４は、垂直部１２１の内側面１２５から内側に延出する。
長手方向の長さＬＤ１は、２０インチから１２０インチの範囲内など、２０インチよりも長い。一例では、長手方向の長さＬＤ１は６５インチである。開口部の長さＬ１は、０．１インチから１２インチの範囲内など、１５インチ未満である。一例では、開口部の長さＬ１は４インチである。一例では、開口部の長さＬ１は１２インチである。
ブラケット１０９Ａ、１０９Ｂに形成されたガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂを有するブラケット１０９Ａ、１０９Ｂは、洗浄中に、基板処理チャンバ１００の処理空間１０８全体にわたる洗浄ガスの均一な分配を容易にする。洗浄ガスの均一な分配が、洗浄速度の高速化、洗浄ガス材料の消費量の削減、運用コストの削減、およびスループットの向上を容易にする。第１のブラケット１０９Ａおよび第２のブラケット１０９Ｂのガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂに、４インチの開口部の長さＬ１が使用される例では、洗浄時間は、ガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂのないブラケットと比較して、５３％短縮される。
上記で論じられたように、シャドウフレーム１０３は、洗浄中、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄと接触している。ガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂが、洗浄中にシャドウフレーム１０３がブラケット１０９Ａ～１０９Ｄの上方に持ち上げられ、ブラケット１０９Ａ～１０９Ｄからの間隙にある構成に勝る、かかる構成であることにより、上記の利点（洗浄ガスの均一な分配など）が容易に得られる。またガス開口部１１５Ａ、１１５Ｂが、洗浄ガス１０７の少なくとも一部がペデスタル１２０の支持面１３６の水平方向の中心と垂直に整列されていない場所で、処理空間１０８内に導入される構成であることにより、上記の利点が容易に得られる。
図２Ａは、一実施態様による、基板処理チャンバ２００の概略上面図である。基板処理チャンバ２００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００と同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。基板処理チャンバ２００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００の一部として使用され得る。
第１のブラケット２０９Ａは、第１のブラケット２０９Ａに形成されたガス開口部２１５Ａを含み、第２のブラケット２０９Ｂは、第２のブラケット２０９Ｂに形成されたガス開口部２１５Ｂを含む。第１のブラケット２０９Ａは、上記の第１のブラケット１０９Ａと同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。第２のブラケット２０９Ｂは、上記の第２のブラケット１０９Ｂと同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。
図２Ｂは、一実施態様による、図２Ａに示された第２のブラケット２０９Ｂの等角概略図である。図２Ｃは、一実施態様による、図２Ｂに示された第２のブラケット２０９Ｂの拡大等角上面概略図である。図２Ｄは、一実施態様による、図２Ｃに示された第２のブラケット２０９Ｂの拡大等角底面概略図である。図２Ｂ～図２Ｄは、一緒に説明されている。
ガス開口部２１５Ｂは、上記のガス開口部１１５Ｂと同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。
ガス開口部２１５Ｂは、水平部１２３の第１の内縁２５３および第２の内縁２５４を画定する。ガス開口部２１５Ｂは、第１の内縁２５３と第２の内縁２５４との間に、開口部の長さＬ２を含む。第１の内縁２５３および第２の内縁２５４は、垂直部１２１の内側面１２５から内側に延出する。第１の内縁２５３および第２の内縁２５４は、水平面において湾曲している。開口部の長さＬ２は、０．１インチから１２インチの範囲内など、１５インチ未満である。一例では、開口部の長さＬ２は４インチである。一例では、開口部の長さＬ２は１２インチである。
図３は、一実施態様による、基板処理チャンバ３００の概略上面図である。基板処理チャンバ３００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００と同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。基板処理チャンバ３００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００の一部として使用され得る。
複数のブラケット３０９Ａ～３０９Ｄが、チャンバ本体１０５の４つの側壁１０２のそれぞれに取り付けられている。複数のブラケット３０９Ａ～３０９Ｄの各ブラケットが、各ブラケットに形成された複数のガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄを含む。複数のブラケット３０９Ａ～３０９Ｄの各ブラケットのガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄは、各ブラケットの長手方向の長さＬＤ１に沿って離間されている。ガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄは、各ブラケットの水平部１２３の部分３６０Ａ～３６０Ｄが、各ブラケットのそれぞれのガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄ間に配置されるように離間されている。
一例として、第１のブラケット３０９Ａの第１のガス開口部３１５Ａは、第１のブラケット３０９Ａの長手方向の長さＬＤ１に沿って、第２のガス開口部３１５Ａから離隔されている。水平部１２３の部分３６０Ａは、第１のブラケット３０９Ａの第１のガス開口部３１５Ａと第２のガス開口部３１５Ａとの間に配置されている。
各ブラケットの部分３６０Ａ～３６０Ｄは、長手方向の長さが同じでもよく、または長手方向の長さが相異なっていてもよい。各ブラケットのガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄは、長手方向の長さが同じでもよく、または長手方向の長さが相異なっていてもよい。
本開示は、図３に示されているように、４つのブラケット３０９Ａ～３０９Ｄのそれぞれに、複数のガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄが含まれ得ることを企図している。本開示はまた、第１の短辺１４７Ａの第１のブラケット３０９Ａおよび第２の短辺１４７Ｂの第２のブラケット３０９Ｂなど、４つのブラケット３０９Ａ～３０９Ｄのうちの２つに、複数のガス開口部３１５Ａ～３１５Ｄが含まれ得ることを企図している。
図４は、一実施態様による、基板処理チャンバ４００の概略上面図である。基板処理チャンバ４００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００と同じ態様、特徴、構成要素、および特性の多くを含む。基板処理チャンバ４００の態様は、上記の基板処理チャンバ１００の一部として使用され得る。
複数のブラケット４０９Ａ～４０９Ｄが、チャンバ本体１０５の４つの側壁１０２のそれぞれに取り付けられている。複数のブラケット４０９Ａ～４０９Ｄの各ブラケットが、各ブラケットに形成された複数のガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄを含む。複数のブラケット４０９Ａ～４０９Ｄの各ブラケットのガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄは、各ブラケットの長手方向の長さＬＤ１に沿って離間されている。ガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄは、各ブラケットの水平部１２３の部分４６０Ａ～４６０Ｄが、各ブラケットのそれぞれのガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄ間に配置されるように離間されている。それぞれのブラケットのガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄは、それぞれのブラケットの水平部１２３の内側面１３５と垂直部１２１の内側面１２５との間に配置されている。複数のブラケット４０９Ａ～４０９Ｄの各ブラケットの水平部１２３の部分４７０Ａ～４７０Ｄは、それぞれのガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄの内側に配置されている。
一例として、第１のブラケット４０９Ａの第１のガス開口部４１５Ａは、第１のブラケット４０９Ａの長手方向の長さＬＤ１に沿って、第２のガス開口部４１５Ａから離隔されている。水平部１２３の部分４６０Ａは、第１のブラケット４０９Ａの第１のガス開口部４１５Ａと第２のガス開口部４１５Ａとの間に配置されている。第１のガス開口部４１５Ａおよび第２のガス開口部４１５Ａは、第１のブラケット４０９Ａの水平部１２３の内側面１３５と垂直部１２１の内側面１２５との間に配置されている。水平部分１２３の第１の部分４７０Ａは、第１のガス開口部４１５Ａの内側に配置され、水平部分１２３の第２の部分４７０Ａは、第２のガス開口部４１５Ａの内側に配置されている。
各ブラケットの部分４６０Ａ～４６０Ｄは、長手方向の長さが同じでもよく、または長手方向の長さが相異なっていてもよい。各ブラケットのガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄは、長手方向の長さが同じでもよく、または長手方向の長さが相異なっていてもよい。
本開示は、図４に示されているように、４つのブラケット４０９Ａ～４０９Ｄのそれぞれに、複数のガス開口部４１５Ａ～４１５Ｄが含まれ得ることを企図している。本開示はまた、第１の短辺１４７Ａの第１のブラケット４０９Ａおよび第２の短辺１４７Ｂの第２のブラケット４０９Ｂなど、４つのブラケット４０９Ａ～４０９Ｄのうちの２つに、複数のガス開口部４１５Ａ～４１５５Ｄが含まれ得ることを企図している。
本開示は、基板処理チャンバ１００～４００、ブラケット１０９～４０９、および／またはガス開口部１１５～４１５の態様、構成要素、特徴、および／または特性が組み合わされ得ることを企図している。
本開示の利点には、洗浄ガスの均一な分配、洗浄速度の高速化、洗浄ガス材料の消費量の削減、運用の効率化、運用コストの削減、およびスループットの向上が含まれる。
本開示の態様は、ブラケットを有する基板処理チャンバ、洗浄ガスがガス開口部を通って流れることができる、ブラケットに形成されたガス開口部を有するブラケット、ブラケットの水平部に形成されたガス開口部、およびＬ字型ブラケットを含む。本明細書に開示されたこれらの態様のうちの１つまたは複数が、組み合わされ得ることが企図されている。さらに、こうした態様の１つまたは複数が、前述の利点のうちのいくつかまたはすべてを含み得ることが企図されている。
上記は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の他の実施形態およびさらなる実施形態を、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、また本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって確定される。
Claims (15)
- １つまたは複数の側壁を備えるチャンバ本体であって、前記１つまたは複数の側壁のそれぞれが内側面を備える、チャンバ本体と、
支持面を備えるペデスタルと、
前記ペデスタルの上方にある処理空間と、
前記ペデスタルの下方にある下部空間と、
前記１つまたは複数の側壁のうちの側壁の前記内側面に取り付けられるブラケットであって、
垂直部、
前記ペデスタルの前記支持面に平行である、少なくとも１つの面を備える水平部、
第１の端部および第２の端部、
前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる、長手方向の長さ、ならびに
前記ブラケットの前記長手方向の長さの範囲内で、前記第１の端部と前記第２の端部との間に形成されたガス開口部であって、ガスが、前記処理空間から前記ガス開口部を通って前記下部空間に流れることを可能にする、ガス開口部を備える、ブラケットと、
前記ブラケットと接触するように、また前記ブラケットと接触しなくなるように移動可能である、シャドウフレームと
を備える、基板処理チャンバ。 - 前記水平部が、前記内側面から少なくとも部分的に内側へ突出している、請求項１に記載の基板処理チャンバ。
- 前記垂直部が、内側面および外側面を備え、
前記水平部が、上面および下面を備え、かつ
前記垂直部が、前記水平部と交差して前記ブラケットのＬ字型を形成する、請求項２に記載の基板処理チャンバ。 - 前記ガス開口部が、前記水平部の内側面に形成されたスロットを備え、前記水平部の前記内側面が、丸みを帯びている、請求項３に記載の基板処理チャンバ。
- 前記ガス開口部が、前記水平部の内側面と前記垂直部の前記内側面との間に配置されている、請求項３に記載の基板処理チャンバ。
- 前記ブラケットが、前記垂直部の前記外側面から、前記１つまたは複数の側壁のうちの前記側壁の前記内側面に形成された１つまたは複数の凹部内に突出する、１つまたは複数の突起を備える、請求項３に記載の基板処理チャンバ。
- 前記ブラケットが、前記ブラケットの前記第１の端部と前記第２の端部との間に形成された第２のガス開口部をさらに備え、前記ガスが、前記処理空間から前記第２のガス開口部を通って前記下部空間に流れることを可能にし、前記第２のガス開口部が、前記ブラケットの前記長手方向の長さに沿って、前記ガス開口部から離隔されている、請求項１に記載の基板処理チャンバ。
- 前記１つまたは複数の側壁が、前記チャンバ本体の長方形の形状を画定する４つの側壁を含み、
前記基板処理チャンバが、第２のブラケット、第３のブラケット、および第４のブラケットをさらに備え、
前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットのそれぞれが、ガス開口部を備え、かつ
前記ブラケット、前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットが、複数の間隙が前記チャンバ本体の隅部に配置されるように、互いに離れて配置されている。請求項１に記載の基板処理チャンバ。 - 前記ブラケットが、前記１つまたは複数の側壁のうちの前記側壁と、前記基板処理チャンバの前記シャドウフレームとの間に配置されている、請求項１に記載の基板処理チャンバ。
- 請求項１から９のいずれか一項に記載の基板処理チャンバを動作させる方法であって、
前記チャンバ本体内に配置された前記ペデスタルの前記支持面上に配置された基板を処理することと、
前記支持面から前記基板を取り外すことと、
１種類または複数種類の洗浄ガスを、前記ペデスタルの前記支持面を越えて、前記チャンバ本体に取り付けられた前記ブラケットに形成された前記ガス開口部に向けることと
を含む、方法。 - １種類または複数種類の洗浄ガスを、前記ペデスタルの前記支持面を越えて前記ガス開口部に向けることの前に、前記シャドウフレームを前記ブラケットと接触するよう移動させることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
- 前記１種類または複数種類の洗浄ガスを、前記ガス開口部から前記基板処理チャンバの前記下部空間に流し込むことをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
- 前記ガス開口部の少なくとも一部が、水平面において、前記シャドウフレームと前記チャンバ本体との間にある、請求項１１に記載の方法。
- 請求項１から９のいずれか一項に記載の基板処理チャンバを動作させる方法であって、
前記シャドウフレームが、前記チャンバ本体に取り付けられた前記ブラケットからの間隙に配置された状態で、前記処理空間内に配置された基板を処理することと、
前記シャドウフレームを移動させて、前記チャンバ本体に取り付けられた前記ブラケットと接触させることと、
１種類または複数種類の洗浄ガスを前記処理空間に流し込むことと
を含み、前記１種類または複数種類の洗浄ガスを流し込むことが、
前記ブラケットに形成された前記ガス開口部を通して、前記１種類または複数種類の洗浄ガスを流すこと
を含む、基板処理チャンバを動作させる方法。 - 前記１種類または複数種類の洗浄ガスを、前記ガス開口部から、前記基板処理チャンバの前記下部空間に流し込むことをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
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