JPH10284296A - マイクロ波プラズマ源により基板処理システムを改良する装置及び方法 - Google Patents
マイクロ波プラズマ源により基板処理システムを改良する装置及び方法Info
- Publication number
- JPH10284296A JPH10284296A JP10053851A JP5385198A JPH10284296A JP H10284296 A JPH10284296 A JP H10284296A JP 10053851 A JP10053851 A JP 10053851A JP 5385198 A JP5385198 A JP 5385198A JP H10284296 A JPH10284296 A JP H10284296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- magnetron
- processing chamber
- plasma
- plasma source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 153
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 abstract description 123
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 101
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 220
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 69
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 47
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 23
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 20
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 15
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000012705 liquid precursor Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 241000183290 Scleropages leichardti Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H01L21/205—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマによりチャンバーを効率的に洗浄す
る改良したＣＶＤシステムに対する装置及び方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、既存のＣＶＤ装置に対する改
良として、又はＣＶＤ装置に対する着脱自在の付加物と
して容易に着脱でき、比較的安価なマイクロ波プラズマ
源を提供する。また、遠隔マイクロ波プラズマ源は、プ
ラズマアプリケータ管を必要とせずにプラズマを提供す
る。さらに、必要に応じてチャンバーを効率的に洗浄す
る能力と共にプラズマを生成することができる改良した
ＣＶＤ装置又は既存ＣＶＤ装置を改装した装置を提供す
る。
る改良したＣＶＤシステムに対する装置及び方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、既存のＣＶＤ装置に対する改
良として、又はＣＶＤ装置に対する着脱自在の付加物と
して容易に着脱でき、比較的安価なマイクロ波プラズマ
源を提供する。また、遠隔マイクロ波プラズマ源は、プ
ラズマアプリケータ管を必要とせずにプラズマを提供す
る。さらに、必要に応じてチャンバーを効率的に洗浄す
る能力と共にプラズマを生成することができる改良した
ＣＶＤ装置又は既存ＣＶＤ装置を改装した装置を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理に関し、
特に、基板処理システムを改良する装置及び方法に関す
る。本発明の幾つかの実施形態は、基板処理システムに
おけるチャンバーを清浄するのに特に有効である。しか
し、本発明の他の実施形態は、チャンバー内で処理され
た基板上に膜をエッチング又は堆積させるのにも有効で
ある。
特に、基板処理システムを改良する装置及び方法に関す
る。本発明の幾つかの実施形態は、基板処理システムに
おけるチャンバーを清浄するのに特に有効である。しか
し、本発明の他の実施形態は、チャンバー内で処理され
た基板上に膜をエッチング又は堆積させるのにも有効で
ある。
【０００２】
【従来の技術】最近の半導体装置の製造時の主要なステ
ップの一つは、基板又はウェハ上に酸化物層などの層を
形成することである。周知のように、酸化物層は化学気
相堆積（ＣＶＤ）により堆積させることができる。従来
の熱ＣＶＤ工程において、反応性ガスは基板の表面に供
給され、ここで熱誘導型の化学反応が起こり、所望の膜
が形成される。従来のプラズマ増強ＣＶＤ（ＰＥＣＶ
Ｄ）プロセスにおいては、反応物ガスは、無線周波（Ｒ
Ｆ）エネルギーのようなエネルギーを基板表面に近接す
る反応ゾーンに印加することにより解離され、これによ
り、高度に反応性なスピシーズ（種）のプラズマを生成
して所望の膜を形成する。
ップの一つは、基板又はウェハ上に酸化物層などの層を
形成することである。周知のように、酸化物層は化学気
相堆積（ＣＶＤ）により堆積させることができる。従来
の熱ＣＶＤ工程において、反応性ガスは基板の表面に供
給され、ここで熱誘導型の化学反応が起こり、所望の膜
が形成される。従来のプラズマ増強ＣＶＤ（ＰＥＣＶ
Ｄ）プロセスにおいては、反応物ガスは、無線周波（Ｒ
Ｆ）エネルギーのようなエネルギーを基板表面に近接す
る反応ゾーンに印加することにより解離され、これによ
り、高度に反応性なスピシーズ（種）のプラズマを生成
して所望の膜を形成する。
【０００３】ＣＶＤ処理において、処理チャンバー内に
放出された反応性ガスは、処理される基板の表面に酸化
シリコン又は窒化物などの層を形成する。しかしなが
ら、望ましくない酸化物又は窒化物の残査の堆積は、ガ
ス混合ブロックやガス分配マニフォールドの間や、排気
チャネル内又はその周りに起こり、さらに、このような
ＣＶＤ工程の間における処理チャンバーの壁部などのＣ
ＶＤ装置の至る所で起こり得る。時間が経過して、ＣＶ
Ｄ装置からの残査を清掃できないと、残査は劣化し、プ
ロセスは信頼性がなくなり、欠陥ウェハがしばしば生じ
る。代表的には、２種類の清浄手順が用いられる。全て
のウェハ又は全てのｎ個のウェハの処理の間において
は、第１の清浄手順は、プラズマと任意に形成されたエ
ッチャントガスを用いて、チャンバー壁部及び他の領域
からの残査を除去する。第１の清浄手順よりはるかに少
ない頻度では、第２の清浄手順において、処理チャンバ
ーを開放し、チャンバーの壁部、残査が蓄積したイグゾ
ースト及び他の領域を含む全反応器を特殊の布及び洗浄
液体で物理的に拭き取る手順を含む。これらの頻繁に行
われる洗浄手順がないと、ＣＶＤ装置で蓄積された残査
からの不純物が、ウェハ上に移動するようになる。基板
上のデバイスに対して損傷をもたらす不純物の問題は、
最近のデバイスの寸法が益々小さくなるということと特
に関係する。従って、適切にＣＶＤ装置を洗浄すること
は、基板処理の滑らかな動作、改良されたデバイスの収
率、及び製品の良好な性能にとって重要である。
放出された反応性ガスは、処理される基板の表面に酸化
シリコン又は窒化物などの層を形成する。しかしなが
ら、望ましくない酸化物又は窒化物の残査の堆積は、ガ
ス混合ブロックやガス分配マニフォールドの間や、排気
チャネル内又はその周りに起こり、さらに、このような
ＣＶＤ工程の間における処理チャンバーの壁部などのＣ
ＶＤ装置の至る所で起こり得る。時間が経過して、ＣＶ
Ｄ装置からの残査を清掃できないと、残査は劣化し、プ
ロセスは信頼性がなくなり、欠陥ウェハがしばしば生じ
る。代表的には、２種類の清浄手順が用いられる。全て
のウェハ又は全てのｎ個のウェハの処理の間において
は、第１の清浄手順は、プラズマと任意に形成されたエ
ッチャントガスを用いて、チャンバー壁部及び他の領域
からの残査を除去する。第１の清浄手順よりはるかに少
ない頻度では、第２の清浄手順において、処理チャンバ
ーを開放し、チャンバーの壁部、残査が蓄積したイグゾ
ースト及び他の領域を含む全反応器を特殊の布及び洗浄
液体で物理的に拭き取る手順を含む。これらの頻繁に行
われる洗浄手順がないと、ＣＶＤ装置で蓄積された残査
からの不純物が、ウェハ上に移動するようになる。基板
上のデバイスに対して損傷をもたらす不純物の問題は、
最近のデバイスの寸法が益々小さくなるということと特
に関係する。従って、適切にＣＶＤ装置を洗浄すること
は、基板処理の滑らかな動作、改良されたデバイスの収
率、及び製品の良好な性能にとって重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＣＶＤ装置によ
り有効なチャンバーの洗浄が行われるが、効率の問題が
ある。平行板容量結合型の高周波（ＲＦ）プラズマＣＶ
Ｄ装置などの従来のＣＶＤ装置は、その場にプラズマを
生成する一体となった高周波源を備えた処理チャンバー
を有している。従って、第１の洗浄手順は、このような
ＣＶＤ装置の処理チャンバーを開けることなく実施でき
る。しかしながら、処理チャンバー内で生成されたプラ
ズマは、洗浄動作の期間が増加されてより低いエッチン
グ速度を補償しない場合は、残査が堆積した全ての領域
を洗浄するには十分ではない。ただし、これは基板の収
率及び全体の効率に悪く影響する。さらに、高周波プラ
ズマを用いると、ＣＶＤ装置の金属部分のイオン衝撃を
もたらし、ガス分配マニフォールド及び内側チャンバー
壁部に対して物理的な損傷をもたらし、恐らくは金属汚
染問題をもたらす。
り有効なチャンバーの洗浄が行われるが、効率の問題が
ある。平行板容量結合型の高周波（ＲＦ）プラズマＣＶ
Ｄ装置などの従来のＣＶＤ装置は、その場にプラズマを
生成する一体となった高周波源を備えた処理チャンバー
を有している。従って、第１の洗浄手順は、このような
ＣＶＤ装置の処理チャンバーを開けることなく実施でき
る。しかしながら、処理チャンバー内で生成されたプラ
ズマは、洗浄動作の期間が増加されてより低いエッチン
グ速度を補償しない場合は、残査が堆積した全ての領域
を洗浄するには十分ではない。ただし、これは基板の収
率及び全体の効率に悪く影響する。さらに、高周波プラ
ズマを用いると、ＣＶＤ装置の金属部分のイオン衝撃を
もたらし、ガス分配マニフォールド及び内側チャンバー
壁部に対して物理的な損傷をもたらし、恐らくは金属汚
染問題をもたらす。
【０００５】大きく幾分壊れやすい遠隔マイクロ波プラ
ズマシステムに接続された個別の処理チャンバーを持つ
従来の他のＣＶＤ装置もまた、異なる効率問題をもたら
す。このようなＣＶＤ装置において、プラズマアプリケ
ータ管、電源付きマグネトロン、アイソレータ、紫外線
（ＵＶ）ランプ、大きな導波路及び同調アセンブリーを
含む全遠隔プラズマ源は、処理チャンバーの蓋上に確実
に固定され、チャンバーの基部に対して側部下方に延在
する。マイクロ波プラズマの高い絶縁効率は、容量性高
周波プラズマにより得られたものより高いエッチング速
度（約２μｍ／分）をもたらすので、これらの遠隔マイ
クロ波プラズマシステムは、イオン衝撃なしに効率的か
つ適切に残査を清浄にできるプラズマを提供する。代表
的には、このような遠隔マイクロ波プラズマシステム
は、マグネトロンにより約２．５から６キロワット（ｋ
Ｗ）のマイクロ波パワーを与える高価な、高いワット数
の連続波（ＣＷ）電源を利用する。しかし、これらのＣ
ＶＤ装置を用いて第２の清浄手順（これは、基板の製造
に際して厳しいが必要な割り込みである）を行うと、大
きく壊れやすい遠隔マイクロ波プラズマシステムを、手
による清浄のために開放する必要があるチャンバーの頂
部から注意深く除去しなければならないことから、むし
ろ時間がかかることになる。特に、全体の遠隔プラズマ
源アセンブリーは処理チャンバーの頂部近くで、またチ
ャンバーの基部近くで解梱される必要がある。次いで、
アセンブリーは、クリーニングを行う間、全アセンブリ
ーの任意の部分を損傷させることなく処理チャンバーか
ら注意深く取り出す必要がある。しばしば困難で扱い難
い工程である、大きな遠隔源を除去することは、予防保
守洗浄を行うのに必要な全時間をさらに増加させ、また
修理が高価な遠隔プラズマ源を損傷させる危険を増加さ
せることになる。さらに、大きな遠隔源を除去すること
は広範な導波路システムの除去を伴い、また導波システ
ムを置き換えることは、マイクロ波の漏洩をチェックす
る時間のかかる品質管理プロセスを必要とする。
ズマシステムに接続された個別の処理チャンバーを持つ
従来の他のＣＶＤ装置もまた、異なる効率問題をもたら
す。このようなＣＶＤ装置において、プラズマアプリケ
ータ管、電源付きマグネトロン、アイソレータ、紫外線
（ＵＶ）ランプ、大きな導波路及び同調アセンブリーを
含む全遠隔プラズマ源は、処理チャンバーの蓋上に確実
に固定され、チャンバーの基部に対して側部下方に延在
する。マイクロ波プラズマの高い絶縁効率は、容量性高
周波プラズマにより得られたものより高いエッチング速
度（約２μｍ／分）をもたらすので、これらの遠隔マイ
クロ波プラズマシステムは、イオン衝撃なしに効率的か
つ適切に残査を清浄にできるプラズマを提供する。代表
的には、このような遠隔マイクロ波プラズマシステム
は、マグネトロンにより約２．５から６キロワット（ｋ
Ｗ）のマイクロ波パワーを与える高価な、高いワット数
の連続波（ＣＷ）電源を利用する。しかし、これらのＣ
ＶＤ装置を用いて第２の清浄手順（これは、基板の製造
に際して厳しいが必要な割り込みである）を行うと、大
きく壊れやすい遠隔マイクロ波プラズマシステムを、手
による清浄のために開放する必要があるチャンバーの頂
部から注意深く除去しなければならないことから、むし
ろ時間がかかることになる。特に、全体の遠隔プラズマ
源アセンブリーは処理チャンバーの頂部近くで、またチ
ャンバーの基部近くで解梱される必要がある。次いで、
アセンブリーは、クリーニングを行う間、全アセンブリ
ーの任意の部分を損傷させることなく処理チャンバーか
ら注意深く取り出す必要がある。しばしば困難で扱い難
い工程である、大きな遠隔源を除去することは、予防保
守洗浄を行うのに必要な全時間をさらに増加させ、また
修理が高価な遠隔プラズマ源を損傷させる危険を増加さ
せることになる。さらに、大きな遠隔源を除去すること
は広範な導波路システムの除去を伴い、また導波システ
ムを置き換えることは、マイクロ波の漏洩をチェックす
る時間のかかる品質管理プロセスを必要とする。
【０００６】上記の効率問題に加えて、従来の遠隔マイ
クロ波プラズマシステムと共にＣＶＤ装置を用いると、
維持費の増加を含む他の問題が生じることになる。特
に、これらの従来のマイクロ波プラズマシステムは、ア
プリケータ管の液体冷却を必要とするアセンブリーを有
し、アプリケータ管の比較的小さな物理空間（例えば、
１インチ（２５．４ｍｍ）の直径のアプリケータ管の２
インチ（５０．８ｍｍ）の長さ方向の断面）にプラズマ
を生成する。従って、高いマイクロ波結合効率を得るた
めには、高いパワー（出力）密度、高コスト、直流（Ｄ
Ｃ）マイクロ波電源が必要となる。このような高パワー
密度電源の動作は、設備費の増加をもたらす。さらに、
このような大きな電源を用いたマグネトロンによりこの
小さな空間で形成されたプラズマは、高いプラズマ密度
を持ち、水冷又は他の液体冷却系による冷却を必要とす
る。代表的には、液体冷却系は、より高価であり例えば
冷却剤流体を供給するなど高い維持費がかかる。さら
に、液体冷却システムは、漏洩の問題を有している。こ
のような漏洩は、装置の腐食につながり、これは処理さ
れた基板の品質の劣化をもたらす。さらに、腐食損傷に
起因して、プラズマ源において部品の頻繁な洗浄又は部
品の置き換えも必要である。極端な腐食の場合、遠隔プ
ラズマ源に近接する全遠隔プラズマ源装置又は恐らく他
の装置は、代替される必要がある。このような洗浄及び
／又は代替手順は、さらに基板の製造を中断する。これ
らの種類の遅延は、製造者に負の経済的効果を与える。
さらに、液体冷却システムのための処理チャンバーの保
守は、製造が中断される全時間を増加させるプラズマ源
の除去が必要であり、時間の浪費となる。
クロ波プラズマシステムと共にＣＶＤ装置を用いると、
維持費の増加を含む他の問題が生じることになる。特
に、これらの従来のマイクロ波プラズマシステムは、ア
プリケータ管の液体冷却を必要とするアセンブリーを有
し、アプリケータ管の比較的小さな物理空間（例えば、
１インチ（２５．４ｍｍ）の直径のアプリケータ管の２
インチ（５０．８ｍｍ）の長さ方向の断面）にプラズマ
を生成する。従って、高いマイクロ波結合効率を得るた
めには、高いパワー（出力）密度、高コスト、直流（Ｄ
Ｃ）マイクロ波電源が必要となる。このような高パワー
密度電源の動作は、設備費の増加をもたらす。さらに、
このような大きな電源を用いたマグネトロンによりこの
小さな空間で形成されたプラズマは、高いプラズマ密度
を持ち、水冷又は他の液体冷却系による冷却を必要とす
る。代表的には、液体冷却系は、より高価であり例えば
冷却剤流体を供給するなど高い維持費がかかる。さら
に、液体冷却システムは、漏洩の問題を有している。こ
のような漏洩は、装置の腐食につながり、これは処理さ
れた基板の品質の劣化をもたらす。さらに、腐食損傷に
起因して、プラズマ源において部品の頻繁な洗浄又は部
品の置き換えも必要である。極端な腐食の場合、遠隔プ
ラズマ源に近接する全遠隔プラズマ源装置又は恐らく他
の装置は、代替される必要がある。このような洗浄及び
／又は代替手順は、さらに基板の製造を中断する。これ
らの種類の遅延は、製造者に負の経済的効果を与える。
さらに、液体冷却システムのための処理チャンバーの保
守は、製造が中断される全時間を増加させるプラズマ源
の除去が必要であり、時間の浪費となる。
【０００７】以上から明らかなように、ＣＶＤ装置の経
済的かつ効率的な洗浄を可能とし、予防保守洗浄に必要
な時間量を低減させるため容易に操作でき、除去自在の
モジュール式で都合のよい大きさの遠隔マイクロ波プラ
ズマ源アセンブリーを有することが望ましい。さらに、
ＣＶＤ装置の性能を改良してコストを最小にしながら改
良された洗浄能力を与えるために、既存のＣＶＤ装置に
対して着脱自在であり、その改良型である比較的安価で
高品質の遠隔マイクロ波プラズマ源を提供することが望
ましい。
済的かつ効率的な洗浄を可能とし、予防保守洗浄に必要
な時間量を低減させるため容易に操作でき、除去自在の
モジュール式で都合のよい大きさの遠隔マイクロ波プラ
ズマ源アセンブリーを有することが望ましい。さらに、
ＣＶＤ装置の性能を改良してコストを最小にしながら改
良された洗浄能力を与えるために、既存のＣＶＤ装置に
対して着脱自在であり、その改良型である比較的安価で
高品質の遠隔マイクロ波プラズマ源を提供することが望
ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定の実施形
態に従って、効率的にチャンバーを洗浄できるマイクロ
波生成プラズマを与える改良されたＣＶＤシステムに対
する装置及び方法を提供する。本発明の改良されたＣＶ
Ｄシステムを用いて、基板上に層（layer）をエッチン
グ又は堆積させることも実現される。特定の実施形態に
おいては、本発明は、既存のＣＶＤ装置に対し追加又は
着脱可能であり、容易に除去でき、良好に操作され比較
的安価なマイクロ波プラズマ源を提供する。好適な実施
形態においては、アプリケータ管を液体で冷却する必要
なく、遠隔マイクロ波プラズマ源は、プラズマを効率的
に供給する。他の実施形態において、本発明は、改良さ
れたＣＶＤ装置又は既存のプラズマを発生できるＣＶＤ
装置に追加可能なＣＶＤ装置を提供するものであり、必
要に応じて効率的にチャンバーを洗浄できる。
態に従って、効率的にチャンバーを洗浄できるマイクロ
波生成プラズマを与える改良されたＣＶＤシステムに対
する装置及び方法を提供する。本発明の改良されたＣＶ
Ｄシステムを用いて、基板上に層（layer）をエッチン
グ又は堆積させることも実現される。特定の実施形態に
おいては、本発明は、既存のＣＶＤ装置に対し追加又は
着脱可能であり、容易に除去でき、良好に操作され比較
的安価なマイクロ波プラズマ源を提供する。好適な実施
形態においては、アプリケータ管を液体で冷却する必要
なく、遠隔マイクロ波プラズマ源は、プラズマを効率的
に供給する。他の実施形態において、本発明は、改良さ
れたＣＶＤ装置又は既存のプラズマを発生できるＣＶＤ
装置に追加可能なＣＶＤ装置を提供するものであり、必
要に応じて効率的にチャンバーを洗浄できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て、さらに詳細に説明する。
て、さらに詳細に説明する。
【００１０】Ｉ．代表的なＣＶＤシステム 本発明の特定の実施形態では、多くの化学蒸気堆積（Ｃ
ＶＤ）処理装置と共に用いられ、又はそれらの機械に追
加される。本発明が使用され、又は追加され得る一つの
好適なＣＶＤ装置が図１及び２に示される。これらの図
は、チャンバー１５の壁１５ａ及びチャンバー１５の蓋
アセンブリー１５ｂを含む真空又は処理チャンバー１５
を有するＣＶＤシステム１０を示す側断面図及び要部拡
大断面図である。チャンバー１５の壁１５ａ及び蓋アセ
ンブリー１５ｂは、図３の分解斜視図及び図４の拡大分
解斜視図に示す。
ＶＤ）処理装置と共に用いられ、又はそれらの機械に追
加される。本発明が使用され、又は追加され得る一つの
好適なＣＶＤ装置が図１及び２に示される。これらの図
は、チャンバー１５の壁１５ａ及びチャンバー１５の蓋
アセンブリー１５ｂを含む真空又は処理チャンバー１５
を有するＣＶＤシステム１０を示す側断面図及び要部拡
大断面図である。チャンバー１５の壁１５ａ及び蓋アセ
ンブリー１５ｂは、図３の分解斜視図及び図４の拡大分
解斜視図に示す。
【００１１】反応器１０は、処理チャンバーの中心に配
置された加熱台座１２上に静置された基板（図示しな
い）に、プロセスガスを分散させるガス分配マニフォー
ルド１１を有する。処理の間、基板（例えば、半導体ウ
ェハ）は台座１２の平坦（又はわずかに突出した）表面
１２ａ上に配置される。台座１２は、下部のローデイン
グ／オフローデイング位置（図１に示した）及び、マニ
フォールド１１に密接に隣接する上部処理位置（図１の
破線１４により示され、また図２に示された）の間を制
御自在に移動可能である。センターボード（図示しな
い）はウェハの位置に関する情報を提供するセンサーを
有している。
置された加熱台座１２上に静置された基板（図示しな
い）に、プロセスガスを分散させるガス分配マニフォー
ルド１１を有する。処理の間、基板（例えば、半導体ウ
ェハ）は台座１２の平坦（又はわずかに突出した）表面
１２ａ上に配置される。台座１２は、下部のローデイン
グ／オフローデイング位置（図１に示した）及び、マニ
フォールド１１に密接に隣接する上部処理位置（図１の
破線１４により示され、また図２に示された）の間を制
御自在に移動可能である。センターボード（図示しな
い）はウェハの位置に関する情報を提供するセンサーを
有している。
【００１２】堆積ガス及びキャリアガスは、従来の平
坦、円形ガス分配面板１３ａの貫通孔１３ｂ（図１４）
を通してチャンバー１５に導入される。特に、堆積プロ
セスガスは、入口マニフォールド１１を通し、従来の孔
あきブロッカー板４２を通し、次いでガス分配面板１３
ａの孔１３ｂを通してチャンバー１５に流入する（図２
の矢印４０により示される）。
坦、円形ガス分配面板１３ａの貫通孔１３ｂ（図１４）
を通してチャンバー１５に導入される。特に、堆積プロ
セスガスは、入口マニフォールド１１を通し、従来の孔
あきブロッカー板４２を通し、次いでガス分配面板１３
ａの孔１３ｂを通してチャンバー１５に流入する（図２
の矢印４０により示される）。
【００１３】マニフォールドに達する前に、堆積ガス及
びキャリアガスはガス源７から導入され、ガス供給ライ
ン８（図２）を通して、ガス混合ブロック又はシステム
９に導入されて混合され、次いで、マニフォールド１１
に送られる。一般に、各々のプロセスガスに対する供給
ラインには、（ｉ）プロセスガスのチャンバー１５内へ
の流入を手動又は自動で遮断するために用いられる安全
遮断弁、及び（ｉｉ）供給ラインを通してガス流を測定
するマスフローコントローラー（図示しない）が含まれ
る。プロセスに毒性ガスを用いたときは、従来の構成に
おいては各々のガス供給ラインに幾つかの安全遮断弁が
配置される。
びキャリアガスはガス源７から導入され、ガス供給ライ
ン８（図２）を通して、ガス混合ブロック又はシステム
９に導入されて混合され、次いで、マニフォールド１１
に送られる。一般に、各々のプロセスガスに対する供給
ラインには、（ｉ）プロセスガスのチャンバー１５内へ
の流入を手動又は自動で遮断するために用いられる安全
遮断弁、及び（ｉｉ）供給ラインを通してガス流を測定
するマスフローコントローラー（図示しない）が含まれ
る。プロセスに毒性ガスを用いたときは、従来の構成に
おいては各々のガス供給ラインに幾つかの安全遮断弁が
配置される。
【００１４】反応器１０で行われる堆積プロセスは、熱
プロセス又はプラズマ増強プロセスである。プラズマ増
強プロセスにおいては、高周波電源４４は電力をガス分
配面板１３ａと台座１２の間に供給し、プロセスガス混
合物を励起して、ガス分配面板１３ａと台座１１の間の
円筒領域内にプラズマを形成する。（この領域をここで
は「反応領域」と呼ぶ。）プラズマの構成成分は、反応
して台座１２上に支持された半導体ウェハの表面に所望
の膜を堆積する。高周波電源４４は混合周波数高周波電
源であり、代表的には、１３．５６ＭＨｚの高周波数
（ＲＦ１）及び３６０ｋＨｚの低い高周波数（ＲＦ２）
における電源を供給して真空チャンバー１５に導入され
た反応種の分解を増強する。勿論、高周波電源４４はマ
ニフォールド１１に単一又は混合周波数高周波電力（又
は他の所望の電源）を供給して、チャンバー１５に導入
された反応種の分解を増強することもできる。熱プロセ
スにおいては、高周波電源４４は利用されず、またプロ
セスガス混合物は熱的に反応して、台座１２上に支持さ
れた半導体ウェハの表面に所望の膜を堆積する。この台
座１２は、抵抗的に加熱され、反応に必要な熱エネルギ
ーを与える。
プロセス又はプラズマ増強プロセスである。プラズマ増
強プロセスにおいては、高周波電源４４は電力をガス分
配面板１３ａと台座１２の間に供給し、プロセスガス混
合物を励起して、ガス分配面板１３ａと台座１１の間の
円筒領域内にプラズマを形成する。（この領域をここで
は「反応領域」と呼ぶ。）プラズマの構成成分は、反応
して台座１２上に支持された半導体ウェハの表面に所望
の膜を堆積する。高周波電源４４は混合周波数高周波電
源であり、代表的には、１３．５６ＭＨｚの高周波数
（ＲＦ１）及び３６０ｋＨｚの低い高周波数（ＲＦ２）
における電源を供給して真空チャンバー１５に導入され
た反応種の分解を増強する。勿論、高周波電源４４はマ
ニフォールド１１に単一又は混合周波数高周波電力（又
は他の所望の電源）を供給して、チャンバー１５に導入
された反応種の分解を増強することもできる。熱プロセ
スにおいては、高周波電源４４は利用されず、またプロ
セスガス混合物は熱的に反応して、台座１２上に支持さ
れた半導体ウェハの表面に所望の膜を堆積する。この台
座１２は、抵抗的に加熱され、反応に必要な熱エネルギ
ーを与える。
【００１５】プラズマ増強堆積プロセスの間、プラズマ
は、排気路２３及び遮断弁２４を囲むチャンバー本体１
５ａの壁部を含む全反応器１０を加熱する。熱堆積プロ
セスの間、加熱された台座１２は、反応器１０を加熱さ
せる。プラズマが止められていないとき、又は熱堆積プ
ロセスの間は、高温液体が反応器１０の壁１５ａを通し
て循環され、チャンバー１５を高温に維持する。チャン
バー１５の壁１５ａを加熱するために使用される流体に
は、通常の流体、すなわち水ベースのエチレングリコー
ル又はオイルベースの熱移送流体がある。この加熱によ
り、望ましくない反応生成物の凝縮は都合よく減少又は
排除され、ガス流のない期間に冷却真空路の壁上に凝縮
されるか又は処理チャンバー内に逆に移動されるプロセ
スガス及び汚染物の揮発性生成物の除去が改善される。
は、排気路２３及び遮断弁２４を囲むチャンバー本体１
５ａの壁部を含む全反応器１０を加熱する。熱堆積プロ
セスの間、加熱された台座１２は、反応器１０を加熱さ
せる。プラズマが止められていないとき、又は熱堆積プ
ロセスの間は、高温液体が反応器１０の壁１５ａを通し
て循環され、チャンバー１５を高温に維持する。チャン
バー１５の壁１５ａを加熱するために使用される流体に
は、通常の流体、すなわち水ベースのエチレングリコー
ル又はオイルベースの熱移送流体がある。この加熱によ
り、望ましくない反応生成物の凝縮は都合よく減少又は
排除され、ガス流のない期間に冷却真空路の壁上に凝縮
されるか又は処理チャンバー内に逆に移動されるプロセ
スガス及び汚染物の揮発性生成物の除去が改善される。
【００１６】反応生成物を含む層内に堆積されないガス
混合物の残部は、真空ポンプ（図示しない）によりチャ
ンバー１５から排気される。特に、ガスは反応領域を囲
む環状スロット形状のオリフィス１６を通して、環状排
気プレナム１７中に排気される。環状スロット１６及び
プレナム１７は、チャンバー１５の円筒状側壁１５ａ
（壁の上部誘電体ライニング１９を含む）の頂部と円形
チャンバー１５の蓋２０の底部との間の間隙により画定
される。スロットオリフィス１６及びプレナム１７は、
３６０度の円形対称性及び一様性であり、これは、ウェ
ハ上に一様な膜を堆積するように、ウェハにプロセスガ
スの一様な流れを得るのに重要である。
混合物の残部は、真空ポンプ（図示しない）によりチャ
ンバー１５から排気される。特に、ガスは反応領域を囲
む環状スロット形状のオリフィス１６を通して、環状排
気プレナム１７中に排気される。環状スロット１６及び
プレナム１７は、チャンバー１５の円筒状側壁１５ａ
（壁の上部誘電体ライニング１９を含む）の頂部と円形
チャンバー１５の蓋２０の底部との間の間隙により画定
される。スロットオリフィス１６及びプレナム１７は、
３６０度の円形対称性及び一様性であり、これは、ウェ
ハ上に一様な膜を堆積するように、ウェハにプロセスガ
スの一様な流れを得るのに重要である。
【００１７】排気プレナム１７の横方向拡設部２１の下
方のガス流は、下方に延在するガス流路２３を通して観
測ポート（図示しない）を通り、真空遮断弁２４（その
本体は下部のチャンバー壁１５ａと一体化されている）
を通り、さらに、フォアライン（図示しない）を通して
外部真空ポンプ（図示しない）に連なる排気出口２５に
至る。
方のガス流は、下方に延在するガス流路２３を通して観
測ポート（図示しない）を通り、真空遮断弁２４（その
本体は下部のチャンバー壁１５ａと一体化されている）
を通り、さらに、フォアライン（図示しない）を通して
外部真空ポンプ（図示しない）に連なる排気出口２５に
至る。
【００１８】抵抗的に加熱される台座１２のウェハ支持
プラッタは、平行同心円をなして二つの完全なターンを
行うように構成された単一ループ埋設加熱器要素を用い
て加熱される。加熱要素の外部部分は、支持プラッタの
周囲に隣接して延在し、一方、内部部分はより小さな半
径の同心円の経路上に延在する。加熱要素に対する配線
は、台座１２のステムを通過する。台座１２は、アルミ
ニウム、セラミック又はその組み合わせを含む材料から
作成してもよい。
プラッタは、平行同心円をなして二つの完全なターンを
行うように構成された単一ループ埋設加熱器要素を用い
て加熱される。加熱要素の外部部分は、支持プラッタの
周囲に隣接して延在し、一方、内部部分はより小さな半
径の同心円の経路上に延在する。加熱要素に対する配線
は、台座１２のステムを通過する。台座１２は、アルミ
ニウム、セラミック又はその組み合わせを含む材料から
作成してもよい。
【００１９】代表的には、チャンバー１５のライニング
や、ガス入口マニフォルド面板、及び他の各種の反応器
のハードウエアのいずれか又は全ては、アルミニウム
や、陽極処理されたアルミニウム又はセラミックなどの
材料から形成される。このようなＣＶＤ装置の一例は、
ここにその全体が引用により組入れられるＺｈａｏらに
発行され、「ＣＶＤ処理チャンバー」と題する米国特許
５，５５８，７１７号に開示されている。
や、ガス入口マニフォルド面板、及び他の各種の反応器
のハードウエアのいずれか又は全ては、アルミニウム
や、陽極処理されたアルミニウム又はセラミックなどの
材料から形成される。このようなＣＶＤ装置の一例は、
ここにその全体が引用により組入れられるＺｈａｏらに
発行され、「ＣＶＤ処理チャンバー」と題する米国特許
５，５５８，７１７号に開示されている。
【００２０】リフト機構及びモータ３２（図１）は、ウ
ェハがロボットブレード（図示しない）によりチャンバ
ー１０の側部の挿入／除去開口２６を通してチャンバー
の本体に、及びそれから移送されるとき、加熱台座アセ
ンブリー１２及びそのウェハリフトピン１２ｂを上昇、
下降させる。モータ３２は、処理位置１４と下部ウェハ
装填位置の間で台座１２を上昇、下降させる。供給ライ
ン８、ガス配送システム、絞り弁、高周波電源４４、チ
ャンバー及び基板加熱システムに接続されたモータ、弁
又は流量制御装置は、一部が図示してある制御ライン３
６を越えてシステム制御装置３４（図２）により全て制
御される。制御装置３４は、光センサからのフィードバ
ックに従って、この制御装置３４により制御される適当
なモータにより移動される絞り弁や台座などの可動機械
アセンブリーの位置を決定する。
ェハがロボットブレード（図示しない）によりチャンバ
ー１０の側部の挿入／除去開口２６を通してチャンバー
の本体に、及びそれから移送されるとき、加熱台座アセ
ンブリー１２及びそのウェハリフトピン１２ｂを上昇、
下降させる。モータ３２は、処理位置１４と下部ウェハ
装填位置の間で台座１２を上昇、下降させる。供給ライ
ン８、ガス配送システム、絞り弁、高周波電源４４、チ
ャンバー及び基板加熱システムに接続されたモータ、弁
又は流量制御装置は、一部が図示してある制御ライン３
６を越えてシステム制御装置３４（図２）により全て制
御される。制御装置３４は、光センサからのフィードバ
ックに従って、この制御装置３４により制御される適当
なモータにより移動される絞り弁や台座などの可動機械
アセンブリーの位置を決定する。
【００２１】好適な実施形態において、システム制御装
置は、ハードデイスクドライブ（メモリ３８）,フロッ
ピデイスクドライブ及びプロセッサ３７を有する。プロ
セッサは、単一ボードコンピュータ（ＳＢＣ）、アナロ
グ及びデイジタル入力／出力ボード、インタフェースボ
ード及びステッパモータコントローラボードを有する。
ＣＶＤシステム１０の各種の部分は、ボード、カードケ
ージ、及びコネクタの寸法と種類を規定するＶｅｒｓａ
Ｍｏｄｕｌａｒ Ｅｕｒｏｐｅａｎ（ＶＭＥ）Ｓｔ
ａｎｄａｒｄ（バーサヨーロピアンスタンダード）に従
う。このＶＭＥ標準はまた、バス構造を１６ビットデー
タバスと２４ビットアドレスバスを有するものとして規
定する。
置は、ハードデイスクドライブ（メモリ３８）,フロッ
ピデイスクドライブ及びプロセッサ３７を有する。プロ
セッサは、単一ボードコンピュータ（ＳＢＣ）、アナロ
グ及びデイジタル入力／出力ボード、インタフェースボ
ード及びステッパモータコントローラボードを有する。
ＣＶＤシステム１０の各種の部分は、ボード、カードケ
ージ、及びコネクタの寸法と種類を規定するＶｅｒｓａ
Ｍｏｄｕｌａｒ Ｅｕｒｏｐｅａｎ（ＶＭＥ）Ｓｔ
ａｎｄａｒｄ（バーサヨーロピアンスタンダード）に従
う。このＶＭＥ標準はまた、バス構造を１６ビットデー
タバスと２４ビットアドレスバスを有するものとして規
定する。
【００２２】システム制御装置３４は、ＣＶＤ装置の動
作の全てを制御する。このシステム制御装置３４は、メ
モリ３８などのコンピュータで読み取り自在な媒体に記
憶されたコンピュータプログラムであるシステム制御ソ
フトウエアを実行する。好適には、メモリ３８はハ−ド
デイスクドライブであるが、このメモリ３８は他の種類
のメモリであってもよい。コンピュータプログラムに
は、特定の工程のタイミング、ガスの混合物、チャンバ
ーの圧力、チャンバーの温度、高周波パワ−のレベル、
台座位置、及び他のパラメータを指令する命令の組が含
まれる。他のメモリー装置に格納された他のコンピュー
タプログラムも、例えばフロッピーデイスク又はその他
の適当なドライブも用いられ、制御装置３４を操作させ
てもよい。
作の全てを制御する。このシステム制御装置３４は、メ
モリ３８などのコンピュータで読み取り自在な媒体に記
憶されたコンピュータプログラムであるシステム制御ソ
フトウエアを実行する。好適には、メモリ３８はハ−ド
デイスクドライブであるが、このメモリ３８は他の種類
のメモリであってもよい。コンピュータプログラムに
は、特定の工程のタイミング、ガスの混合物、チャンバ
ーの圧力、チャンバーの温度、高周波パワ−のレベル、
台座位置、及び他のパラメータを指令する命令の組が含
まれる。他のメモリー装置に格納された他のコンピュー
タプログラムも、例えばフロッピーデイスク又はその他
の適当なドライブも用いられ、制御装置３４を操作させ
てもよい。
【００２３】ユーザ及び制御装置３４の間のインタフェ
ースは、図５に示すように、ＣＲＴモニタ５０ａ及びラ
イトペン５０ｂを介して行われ、この図は、一つ以上の
チャンバーを含んでもよい基板処理システムにおけるシ
ステムモニタ及びＣＶＤシステム１０の概略図である。
好適な実施形態においては、２つのモニタ５０ａが用い
られ、一方はオペレータに対するクリーンルームの壁部
に装着され、他方はサービス技術者に対する壁の背後に
装着される。モニタ５０ａは、同じ情報を同時に表示す
るが、１つのライトペン５０ｂのみが使用可能である。
ライトペン５０ｂの先端の光センサは、ＣＲＴデイスプ
レイにより放射された光を検出する。特定のスクリーン
又は機能を選択するために、オペレータはデイスプレイ
スクリーンの指示された領域に触れ、ペン５０ｂ上のボ
タンを押す。触れられた領域はそのハイライト色を変
え、又は新しいメニュー又はスクリーンが表示され、ラ
イトペンとデイスプレイスクリーンの間の通信を確認す
る。キーボードやマウス、又は他の指示又は通信装置な
どの他の装置は、ライトペン５０ｂの代わりに又はそれ
に加えて用いてもよく、ユーザが制御装置３４と通信す
ることを許容する。
ースは、図５に示すように、ＣＲＴモニタ５０ａ及びラ
イトペン５０ｂを介して行われ、この図は、一つ以上の
チャンバーを含んでもよい基板処理システムにおけるシ
ステムモニタ及びＣＶＤシステム１０の概略図である。
好適な実施形態においては、２つのモニタ５０ａが用い
られ、一方はオペレータに対するクリーンルームの壁部
に装着され、他方はサービス技術者に対する壁の背後に
装着される。モニタ５０ａは、同じ情報を同時に表示す
るが、１つのライトペン５０ｂのみが使用可能である。
ライトペン５０ｂの先端の光センサは、ＣＲＴデイスプ
レイにより放射された光を検出する。特定のスクリーン
又は機能を選択するために、オペレータはデイスプレイ
スクリーンの指示された領域に触れ、ペン５０ｂ上のボ
タンを押す。触れられた領域はそのハイライト色を変
え、又は新しいメニュー又はスクリーンが表示され、ラ
イトペンとデイスプレイスクリーンの間の通信を確認す
る。キーボードやマウス、又は他の指示又は通信装置な
どの他の装置は、ライトペン５０ｂの代わりに又はそれ
に加えて用いてもよく、ユーザが制御装置３４と通信す
ることを許容する。
【００２４】膜を堆積する工程は、制御装置３４により
実施されるコンピュータプログラムプロダクトを用いて
実施することができる。コンピュータプログラムコード
は、従来のコンピュータ読み取り自在なプログラミング
言語、例えば６８０００アセンブリー言語、Ｃ、Ｃ＋
＋、パスカル、フォートランその他の言語に書き込むこ
とができる。適切なプログラムコードは、従来のテキス
トエデイタを用いて単一ファイル又は多重ファイルに入
力され、さらにコンピュータのメモリーシステムなどの
コンピュータ使用可能媒体に格納又は収録される。入力
されたコードテキストがハイレベル言語で表されるとき
は、コードはコンパイルされ、さらに得られたコンパイ
ラコードが次にプレコンパイルされたＷｉｎｄｏｗｓ
（ウィンドウズ、登録商標名）ライブラリルーチンのオ
ブジェクトコードとリンクされる。リンクされ、コンパ
イルされたオブジェクトコードを実行するために、シス
テムユーザはオブジェクトコードを呼び出す。次に、Ｃ
ＰＵはコードを読み取り、実行し、プログラムで同定さ
れたタスクを実施する。
実施されるコンピュータプログラムプロダクトを用いて
実施することができる。コンピュータプログラムコード
は、従来のコンピュータ読み取り自在なプログラミング
言語、例えば６８０００アセンブリー言語、Ｃ、Ｃ＋
＋、パスカル、フォートランその他の言語に書き込むこ
とができる。適切なプログラムコードは、従来のテキス
トエデイタを用いて単一ファイル又は多重ファイルに入
力され、さらにコンピュータのメモリーシステムなどの
コンピュータ使用可能媒体に格納又は収録される。入力
されたコードテキストがハイレベル言語で表されるとき
は、コードはコンパイルされ、さらに得られたコンパイ
ラコードが次にプレコンパイルされたＷｉｎｄｏｗｓ
（ウィンドウズ、登録商標名）ライブラリルーチンのオ
ブジェクトコードとリンクされる。リンクされ、コンパ
イルされたオブジェクトコードを実行するために、シス
テムユーザはオブジェクトコードを呼び出す。次に、Ｃ
ＰＵはコードを読み取り、実行し、プログラムで同定さ
れたタスクを実施する。
【００２５】図６は、特定の実施形態によるシステム制
御ソフトウエア、コンピュータプログラム７０の階層制
御構造を示す概略ブロック図である。ライトペンインタ
フェ−スを用いて、ユーザは、ＣＲＴモニタに表示され
たメニュー又はスクリーンに応じて、プロセスセレクタ
サブル−チン７３にプロセスセット数及びプロセスチャ
ンバー数を入力する。プロセスセットは、特定のプロセ
スを実行するのに必要なプロセスパラメータの所定のセ
ットであり、所定のセット数により同定される。プロセ
スセレクタサブルーチン７３は、（ｉ）所望の処理チャ
ンバー及び（ｉｉ）プロセスチャンバーを動作させて所
望のプロセスを行うのに必要な所望のプロセスのセット
を同定する。特定のプロセスを行うプロセスパラメータ
は、例えばプロセスガス組成及び流量、温度、圧力、高
周波パワーレベル及び低周波高周波数などのプラズマ条
件、冷却ガス圧力、及びチャンバー壁温度などの処理条
件に関係する。これらのパラメータは、処方書の形でユ
ーザに与えられ、またライトペン／ＣＲＴモニタインタ
フェースを利用して入力される。
御ソフトウエア、コンピュータプログラム７０の階層制
御構造を示す概略ブロック図である。ライトペンインタ
フェ−スを用いて、ユーザは、ＣＲＴモニタに表示され
たメニュー又はスクリーンに応じて、プロセスセレクタ
サブル−チン７３にプロセスセット数及びプロセスチャ
ンバー数を入力する。プロセスセットは、特定のプロセ
スを実行するのに必要なプロセスパラメータの所定のセ
ットであり、所定のセット数により同定される。プロセ
スセレクタサブルーチン７３は、（ｉ）所望の処理チャ
ンバー及び（ｉｉ）プロセスチャンバーを動作させて所
望のプロセスを行うのに必要な所望のプロセスのセット
を同定する。特定のプロセスを行うプロセスパラメータ
は、例えばプロセスガス組成及び流量、温度、圧力、高
周波パワーレベル及び低周波高周波数などのプラズマ条
件、冷却ガス圧力、及びチャンバー壁温度などの処理条
件に関係する。これらのパラメータは、処方書の形でユ
ーザに与えられ、またライトペン／ＣＲＴモニタインタ
フェースを利用して入力される。
【００２６】プロセスをモニタする信号は、システム制
御装置のアナログ・デイジタル入力ボードにより与えら
れ、プロセスを制御する信号はＣＶＤシステム１０のア
ナログ・デイジタル出力ボードに出力される。
御装置のアナログ・デイジタル入力ボードにより与えら
れ、プロセスを制御する信号はＣＶＤシステム１０のア
ナログ・デイジタル出力ボードに出力される。
【００２７】プロセスシーケンササブルーチン７５は、
プロセスセレクタサブルーチン７３から同定された処理
チャンバー及びプロセスパラメータのセットを受け、か
つ各種処理チャンバーの動作を制御するプログラムコー
ドからなる。多くのユーザは、プロセスセット数及び処
理チャンバー数を入力することができ、又はユーザは多
重プロセスセット数及び処理チャンバー数を入力する。
これにより、シ−ケンササブルーチン７５は、所望のシ
−ケンスの選択されたプロセスをスケジュールするよう
に動作する。好適には、シーケンササブル−チン７５に
は、（ｉ）処理チャンバーの動作をモニタして、チャン
バーが用いられるているかを決定するステップと、（ｉ
ｉ）どんなプロセスが用いられているチャンバーで実行
すかを決定するステップと、（ｉｉｉ）処理チャンバー
の有効性及び実行されるべきプロセスの種類に基づい
て、所望のプロセスを実行するステップとを行うプログ
ラムコードが含まれる。処理チャンバーをモニタするポ
ーリングなどの従来の方法を、用いることができる。ど
のプロセスが実行されるべきかを予定するとき、シーケ
ンササブルーチン７５は、選択されたプロセス、又は各
々の特定のユーザが入力したリクエストの「年数」（ag
e）、又は予定の優先順位を決定するために、プログラ
マが望む他の関連する因子に対する所望の処理条件と比
較して用いられている処理チャンバーの現在の条件を考
慮する。
プロセスセレクタサブルーチン７３から同定された処理
チャンバー及びプロセスパラメータのセットを受け、か
つ各種処理チャンバーの動作を制御するプログラムコー
ドからなる。多くのユーザは、プロセスセット数及び処
理チャンバー数を入力することができ、又はユーザは多
重プロセスセット数及び処理チャンバー数を入力する。
これにより、シ−ケンササブルーチン７５は、所望のシ
−ケンスの選択されたプロセスをスケジュールするよう
に動作する。好適には、シーケンササブル−チン７５に
は、（ｉ）処理チャンバーの動作をモニタして、チャン
バーが用いられるているかを決定するステップと、（ｉ
ｉ）どんなプロセスが用いられているチャンバーで実行
すかを決定するステップと、（ｉｉｉ）処理チャンバー
の有効性及び実行されるべきプロセスの種類に基づい
て、所望のプロセスを実行するステップとを行うプログ
ラムコードが含まれる。処理チャンバーをモニタするポ
ーリングなどの従来の方法を、用いることができる。ど
のプロセスが実行されるべきかを予定するとき、シーケ
ンササブルーチン７５は、選択されたプロセス、又は各
々の特定のユーザが入力したリクエストの「年数」（ag
e）、又は予定の優先順位を決定するために、プログラ
マが望む他の関連する因子に対する所望の処理条件と比
較して用いられている処理チャンバーの現在の条件を考
慮する。
【００２８】シーケンササブルーチン７５が、どの処理
チャンバーとプロセスセットの組み合わせが次に実行さ
れようとしているかを一旦決定すると、シーケンササブ
ルーチン７５は、このシーケンササブルーチン７５によ
り決定されたプロセスセットに従って処理チャンバー１
５における多重処理タスクを制御するチャンバー管理サ
ブルーチン７７ａ−ｃに特定のプロセスセットパラメー
タを通過させることにより、プロセスセットの実行を開
始する。例えば、チャンバー管理サブルーチン７７ａ
は、プロセスチャンバー１５におけるスパッタリングと
ＣＶＤプロセス動作を制御するプログラムコードからな
る。さらに、チャンバー管理サブルーチン７７ａは、選
択されたプロセスセットを実行するのに必要なチャンバ
ーの構成要素の動作を制御する各種チャンバー構成要素
サブルーチンの実行を制御する。チャンバー構成要素サ
ンブルーチンの例は、基板位置決めサブルーチン８０、
プロセスガス制御サブルーチン８３、圧力制御サブルー
チン８５、ヒータ制御サブルーチン８７、及びプラズマ
制御サブルーチン９０である。当業者は、他のチャンバ
ー制御サブルーチンが、処理チャンバー１５でなされる
べきプロセスに依存して含まれることができることを容
易に認識するであろう。動作に際しては、チャンバー管
理サブルーチン７７ａは選択的に、実行されている特定
のプロセスに従って、プロセス構成要素サブルーチンを
スケジュールし、コールする。チャンバー管理サブルー
チン７７ａは、シーケンササブルーチン７５がどの処理
チャンバー１５及びプロセスセットが次に実行されよう
としているかを指定するのと同様に、プロセス構成要素
サブルーチンを指定する。代表的には、チャンバー管理
サブルーチン７７ａは、各種のチャンバー構成要素をモ
ニタするステップと、どの構成要素が実行されるべきプ
ロセスセットに対するプロセスパラメータに基づいて動
作される必要が有るかを決定するステップと、さらにモ
ニタ及び決定ステップに応じてチャンバー構成要素サブ
ルーチンの実行をもたらすステップとを含む。
チャンバーとプロセスセットの組み合わせが次に実行さ
れようとしているかを一旦決定すると、シーケンササブ
ルーチン７５は、このシーケンササブルーチン７５によ
り決定されたプロセスセットに従って処理チャンバー１
５における多重処理タスクを制御するチャンバー管理サ
ブルーチン７７ａ−ｃに特定のプロセスセットパラメー
タを通過させることにより、プロセスセットの実行を開
始する。例えば、チャンバー管理サブルーチン７７ａ
は、プロセスチャンバー１５におけるスパッタリングと
ＣＶＤプロセス動作を制御するプログラムコードからな
る。さらに、チャンバー管理サブルーチン７７ａは、選
択されたプロセスセットを実行するのに必要なチャンバ
ーの構成要素の動作を制御する各種チャンバー構成要素
サブルーチンの実行を制御する。チャンバー構成要素サ
ンブルーチンの例は、基板位置決めサブルーチン８０、
プロセスガス制御サブルーチン８３、圧力制御サブルー
チン８５、ヒータ制御サブルーチン８７、及びプラズマ
制御サブルーチン９０である。当業者は、他のチャンバ
ー制御サブルーチンが、処理チャンバー１５でなされる
べきプロセスに依存して含まれることができることを容
易に認識するであろう。動作に際しては、チャンバー管
理サブルーチン７７ａは選択的に、実行されている特定
のプロセスに従って、プロセス構成要素サブルーチンを
スケジュールし、コールする。チャンバー管理サブルー
チン７７ａは、シーケンササブルーチン７５がどの処理
チャンバー１５及びプロセスセットが次に実行されよう
としているかを指定するのと同様に、プロセス構成要素
サブルーチンを指定する。代表的には、チャンバー管理
サブルーチン７７ａは、各種のチャンバー構成要素をモ
ニタするステップと、どの構成要素が実行されるべきプ
ロセスセットに対するプロセスパラメータに基づいて動
作される必要が有るかを決定するステップと、さらにモ
ニタ及び決定ステップに応じてチャンバー構成要素サブ
ルーチンの実行をもたらすステップとを含む。
【００２９】特定のチャンバー構成要素サブルーチン
を、ここで図６を参照して説明する。基板位置決めサブ
ルーチン８０は、基板を台座１２上に装填するために用
いられ、また選択的には、基板をチャンバー１５内の所
望の高さにリフトして基板とガス分配マニフォールドの
間の間隔を制御するために用いられるチャンバー構成要
素を制御するプログラムコードからなる。基板が処理チ
ャンバー１５にロ−ドされると、台座１２は基板を受け
るため降下され、その後台座１２はチャンバー内の所望
の高さに上昇されて、ＣＶＤプロセスの間、基板をガス
分配マニフォールドから第１の距離又は間隔を置いて維
持する。動作時には、基板位置決めサブルーチン８０
は、チャンバー管理サブルーチン７７ａから移送される
支持高さに関係するプロセスセットパラメータに応じて
台座１２の運動を制御する。
を、ここで図６を参照して説明する。基板位置決めサブ
ルーチン８０は、基板を台座１２上に装填するために用
いられ、また選択的には、基板をチャンバー１５内の所
望の高さにリフトして基板とガス分配マニフォールドの
間の間隔を制御するために用いられるチャンバー構成要
素を制御するプログラムコードからなる。基板が処理チ
ャンバー１５にロ−ドされると、台座１２は基板を受け
るため降下され、その後台座１２はチャンバー内の所望
の高さに上昇されて、ＣＶＤプロセスの間、基板をガス
分配マニフォールドから第１の距離又は間隔を置いて維
持する。動作時には、基板位置決めサブルーチン８０
は、チャンバー管理サブルーチン７７ａから移送される
支持高さに関係するプロセスセットパラメータに応じて
台座１２の運動を制御する。
【００３０】プロセスガス制御サブルーチン８３は、プ
ロセスガス組成と流量を制御するプログラムコードを有
する。プロセスガス制御サブルーチン８３は安全遮断弁
の開閉位置を制御し、質量流制御装置を開閉させて所望
のガス流量を得る。プロセスガス制御サブルーチン８３
は、全てのチャンバー構成要素サブルーチンと同様に、
チャンバー管理サブルーチン７７ａにより呼び出され、
そして所望のガス流量に関係するプロセスパラメータか
らチャンバー管理サブルーチンを受ける。代表的には、
プロセスガス制御サブルーチン８３はガス供給ラインを
開放し、反復して、（ｉ）必要な質量流制御装置を読み
取り、（ｉｉ）読み取り値をチャンバー管理サブルーチ
ン７７ａから受けた所望の流量と比較し、（ｉｉｉ）必
要に応じてガス供給ラインの流量を調節することにより
動作する。さらに、プロセスガス制御サブルーチン８３
は、危険となるガス流量をモニタすると共に、危険条件
が検出されたときは、安全遮断弁を作動させる工程を含
む。
ロセスガス組成と流量を制御するプログラムコードを有
する。プロセスガス制御サブルーチン８３は安全遮断弁
の開閉位置を制御し、質量流制御装置を開閉させて所望
のガス流量を得る。プロセスガス制御サブルーチン８３
は、全てのチャンバー構成要素サブルーチンと同様に、
チャンバー管理サブルーチン７７ａにより呼び出され、
そして所望のガス流量に関係するプロセスパラメータか
らチャンバー管理サブルーチンを受ける。代表的には、
プロセスガス制御サブルーチン８３はガス供給ラインを
開放し、反復して、（ｉ）必要な質量流制御装置を読み
取り、（ｉｉ）読み取り値をチャンバー管理サブルーチ
ン７７ａから受けた所望の流量と比較し、（ｉｉｉ）必
要に応じてガス供給ラインの流量を調節することにより
動作する。さらに、プロセスガス制御サブルーチン８３
は、危険となるガス流量をモニタすると共に、危険条件
が検出されたときは、安全遮断弁を作動させる工程を含
む。
【００３１】幾つかのプロセスにおいては、ヘリウム又
はアルゴンなどの不活性ガスがチャンバー１５内に流入
され、反応プロセスガスが導入される前にチャンバー内
の圧力を安定にする。これらのプロセスに対して、プロ
セスガス制御サブルーチン８３は、チャンバー内の圧力
を安定化するのに必要な時間で不活性ガスをチャンバー
１５に流入させるステップを含み、次いで、上記のステ
ップが実行される。さらに、プロセスガスが液体前駆体
例えばテトラエチルオルソシラン（「ＴＥＯＳ」）から
蒸発されるとき、プロセスガス制御サブルーチン８３
は、バブラーアセンブリーの液体前駆体を通してヘリウ
ムなどの配送ガスをバブルし、又はヘリウム又は窒素な
どのキャリアガスを液体注入システムに導入するステッ
プを含むように書かれる。この種のプロセスに対してバ
ブラーを用いたとき、プロセスガス制御サブルーチン８
３は所望のガス流量を得るために配送ガスの流れ、バブ
ラーの圧力、及びバブラー温度を調節する。上記のよう
に、所望のプロセスガス流量は、プロセスパラメータと
してプロセスガス制御サブルーチン８３に転送される。
さらに、プロセスガス制御サブルーチン８３は、所定の
プロセスガス流量に対して必要な値を格納する記憶テー
ブルをアクセスすることにより、所望のプロセスガス流
量に対する必要な配送ガス流量を得るステップを含む。
必要な値が一旦得られると、配送ガス流量、バブラー圧
力、バブラー温度がモニタされ、必要な値と比較され、
調節される。
はアルゴンなどの不活性ガスがチャンバー１５内に流入
され、反応プロセスガスが導入される前にチャンバー内
の圧力を安定にする。これらのプロセスに対して、プロ
セスガス制御サブルーチン８３は、チャンバー内の圧力
を安定化するのに必要な時間で不活性ガスをチャンバー
１５に流入させるステップを含み、次いで、上記のステ
ップが実行される。さらに、プロセスガスが液体前駆体
例えばテトラエチルオルソシラン（「ＴＥＯＳ」）から
蒸発されるとき、プロセスガス制御サブルーチン８３
は、バブラーアセンブリーの液体前駆体を通してヘリウ
ムなどの配送ガスをバブルし、又はヘリウム又は窒素な
どのキャリアガスを液体注入システムに導入するステッ
プを含むように書かれる。この種のプロセスに対してバ
ブラーを用いたとき、プロセスガス制御サブルーチン８
３は所望のガス流量を得るために配送ガスの流れ、バブ
ラーの圧力、及びバブラー温度を調節する。上記のよう
に、所望のプロセスガス流量は、プロセスパラメータと
してプロセスガス制御サブルーチン８３に転送される。
さらに、プロセスガス制御サブルーチン８３は、所定の
プロセスガス流量に対して必要な値を格納する記憶テー
ブルをアクセスすることにより、所望のプロセスガス流
量に対する必要な配送ガス流量を得るステップを含む。
必要な値が一旦得られると、配送ガス流量、バブラー圧
力、バブラー温度がモニタされ、必要な値と比較され、
調節される。
【００３２】圧力制御サブルーチン８５は、チャンバー
の排気システムにおける絞り弁の開口の大きさを調節す
ることにより、チャンバー１５の圧力を制御するプログ
ラムコードからなる。絞り弁の開口の大きさは、チャン
バーの圧力を、全プロセスガス流れ、処理チャンバーの
大きさ、及び排気システムに対するポンピング接点圧力
に関係する所望のレベルに制御するようにセットされ
る。圧力制御サブルーチン８５が呼び出されると、ター
ゲット圧力レベルがチャンバー管理サブルーチン７７ａ
からのパラメータとして受け取られる。圧力制御サブル
ーチン８５は、チャンバーに接続された一つ以上の従来
の圧力マノメータを読み取ることにより、チャンバー１
５の圧力を測定し、測定値をターゲット圧力と比較し、
ターゲット圧力に対応する記憶された圧力テーブルから
ＰＩＤ（比例、積分、及び微分）値を得、圧力テーブル
から得られたＰＩＤ値に従って絞り弁を調節するように
動作する。一方、圧力制御サブルーチン８５は、絞り弁
を特定の開口の大きさに開放又は閉鎖して、チャンバー
１５を所望の圧力に調整するように書くことができる。
の排気システムにおける絞り弁の開口の大きさを調節す
ることにより、チャンバー１５の圧力を制御するプログ
ラムコードからなる。絞り弁の開口の大きさは、チャン
バーの圧力を、全プロセスガス流れ、処理チャンバーの
大きさ、及び排気システムに対するポンピング接点圧力
に関係する所望のレベルに制御するようにセットされ
る。圧力制御サブルーチン８５が呼び出されると、ター
ゲット圧力レベルがチャンバー管理サブルーチン７７ａ
からのパラメータとして受け取られる。圧力制御サブル
ーチン８５は、チャンバーに接続された一つ以上の従来
の圧力マノメータを読み取ることにより、チャンバー１
５の圧力を測定し、測定値をターゲット圧力と比較し、
ターゲット圧力に対応する記憶された圧力テーブルから
ＰＩＤ（比例、積分、及び微分）値を得、圧力テーブル
から得られたＰＩＤ値に従って絞り弁を調節するように
動作する。一方、圧力制御サブルーチン８５は、絞り弁
を特定の開口の大きさに開放又は閉鎖して、チャンバー
１５を所望の圧力に調整するように書くことができる。
【００３３】ヒータ制御サブルーチン８７は、基板２０
を加熱するために用いられる加熱ユニットの電流を制御
するプログラムコードからなる。ヒータ制御サブルーチ
ン８７は、チャンバー管理サブルーチン７７ａにより呼
び出され、ターゲット、セットポイント、又は温度パラ
メータを受け取る。ヒータ制御サブルーチン８７は、台
座１２内に配置された熱電対の出力電圧を測定し、測定
温度をセットポイント温度と比較し、さらに加熱ユニッ
トに印加された電流を増加又は減少させてセットポイン
ト温度を得ることにより温度を測定する。温度は記憶さ
れた変換テーブルに対応する温度を参照することによ
り、又は四次の多項式を用いて温度を計算することによ
り、測定電圧から得られる。埋設されたループが台座１
２を加熱するために用いられるときは、ヒータ制御サブ
ルーチン８７は、ループに印加された電流の増減を徐々
に制御する。さらに、内臓型フェイルセーフモードは、
プロセスの安全コンプライアンスを検出するために含め
ることができ、また処理チャンバー１５が適切にセット
アップされてないとき、加熱ユニットの動作を遮断する
ことができる。
を加熱するために用いられる加熱ユニットの電流を制御
するプログラムコードからなる。ヒータ制御サブルーチ
ン８７は、チャンバー管理サブルーチン７７ａにより呼
び出され、ターゲット、セットポイント、又は温度パラ
メータを受け取る。ヒータ制御サブルーチン８７は、台
座１２内に配置された熱電対の出力電圧を測定し、測定
温度をセットポイント温度と比較し、さらに加熱ユニッ
トに印加された電流を増加又は減少させてセットポイン
ト温度を得ることにより温度を測定する。温度は記憶さ
れた変換テーブルに対応する温度を参照することによ
り、又は四次の多項式を用いて温度を計算することによ
り、測定電圧から得られる。埋設されたループが台座１
２を加熱するために用いられるときは、ヒータ制御サブ
ルーチン８７は、ループに印加された電流の増減を徐々
に制御する。さらに、内臓型フェイルセーフモードは、
プロセスの安全コンプライアンスを検出するために含め
ることができ、また処理チャンバー１５が適切にセット
アップされてないとき、加熱ユニットの動作を遮断する
ことができる。
【００３４】プラズマ制御サブルーチン９０は、チャン
バー１５のプロセス電極に加えられる低周波数及び高周
波数の高周波パワーレベルをセットするプログラムコー
ド、及び使用される低周波高周波数をセットするプログ
ラムコードからなる。また、プラズマ制御サブルーチン
９０は、マグネトロンをオンにし、それに加えられたパ
ワーレベルをセット／調節するプログラムコードを含
む。既に示したチャンバー構成要素サブルーチンと同様
に、プラズマ制御サブルーチン９０は、チャンバー管理
サブルーチン７７ａにより呼び出される。
バー１５のプロセス電極に加えられる低周波数及び高周
波数の高周波パワーレベルをセットするプログラムコー
ド、及び使用される低周波高周波数をセットするプログ
ラムコードからなる。また、プラズマ制御サブルーチン
９０は、マグネトロンをオンにし、それに加えられたパ
ワーレベルをセット／調節するプログラムコードを含
む。既に示したチャンバー構成要素サブルーチンと同様
に、プラズマ制御サブルーチン９０は、チャンバー管理
サブルーチン７７ａにより呼び出される。
【００３５】上記反応器の説明は主として説明のための
ものであり、さらに電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）
プラズマＣＶＤ装置、誘導結合高周波数高密度プラズマ
ＣＶＤ装置などの他の装置が本発明と共に用いられ、改
良された装置を提供することができる。さらに、台座設
計、ヒータ設計、高周波パワー周波数、高周波パワー接
続の位置における変形例などの上記システムの変形例が
可能である。例えば、ウェハは石英ランプにより支持さ
れ、加熱され得る。本発明は、任意の特定の装置と共に
使用されることに、またその改善に制限されるものでは
ない。
ものであり、さらに電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）
プラズマＣＶＤ装置、誘導結合高周波数高密度プラズマ
ＣＶＤ装置などの他の装置が本発明と共に用いられ、改
良された装置を提供することができる。さらに、台座設
計、ヒータ設計、高周波パワー周波数、高周波パワー接
続の位置における変形例などの上記システムの変形例が
可能である。例えば、ウェハは石英ランプにより支持さ
れ、加熱され得る。本発明は、任意の特定の装置と共に
使用されることに、またその改善に制限されるものでは
ない。
【００３６】ＩＩ．代表的な構造 図７は、本発明の使用によって製造される集積回路２０
０の概略断面図である。図に示すように、集積回路２０
０はＮＭＯＳ及びＰＭＯＳトランジスタ２０３及び２０
６を有し、これらはシリコンの局所酸化（ＬＯＣＯＳ）
により形成されたフィールド酸化物領域２２０により、
又は他の技術により互いに隔離され、電気的に絶縁され
ている。一方、トランジスタ２０３と２０６は、これら
のトランジスタ２０３と２０６が共にＮＭＯＳ又は共に
ＰＭＯＳのとき、溝トレンチ分離（図示しない）により
互いに隔離又は電気的に絶縁される。各々のトランジス
タ２０３と２０６は、ソース領域２１２、ドレイン領域
２１５、及びゲート領域２１８からなる。
０の概略断面図である。図に示すように、集積回路２０
０はＮＭＯＳ及びＰＭＯＳトランジスタ２０３及び２０
６を有し、これらはシリコンの局所酸化（ＬＯＣＯＳ）
により形成されたフィールド酸化物領域２２０により、
又は他の技術により互いに隔離され、電気的に絶縁され
ている。一方、トランジスタ２０３と２０６は、これら
のトランジスタ２０３と２０６が共にＮＭＯＳ又は共に
ＰＭＯＳのとき、溝トレンチ分離（図示しない）により
互いに隔離又は電気的に絶縁される。各々のトランジス
タ２０３と２０６は、ソース領域２１２、ドレイン領域
２１５、及びゲート領域２１８からなる。
【００３７】プレメタル誘電体（ＰＭＤ）層２２１は、
金属層２４０とコンタクト２２４により形成されたトラ
ンジスタの間の接続により、金属層２４０からトランジ
スタ２０３と２０６を分離する。金属層２４０は、集積
回路２００に含まれる４個の金属層２４０、２４２、２
４４、及び２４６の１つである。各々の金属層２４０、
２４２、２４４、及び２４６は、それぞれの金属間誘電
体（ＩＭＤ）層２２７、２２８、又は２２９により、隣
接した金属層から分離される。隣接した金属層は、ビア
（vias）２２６により選択された開口で接続される。金
属層２４６には、メッキ化不導体層２３０が堆積され
る。
金属層２４０とコンタクト２２４により形成されたトラ
ンジスタの間の接続により、金属層２４０からトランジ
スタ２０３と２０６を分離する。金属層２４０は、集積
回路２００に含まれる４個の金属層２４０、２４２、２
４４、及び２４６の１つである。各々の金属層２４０、
２４２、２４４、及び２４６は、それぞれの金属間誘電
体（ＩＭＤ）層２２７、２２８、又は２２９により、隣
接した金属層から分離される。隣接した金属層は、ビア
（vias）２２６により選択された開口で接続される。金
属層２４６には、メッキ化不導体層２３０が堆積され
る。
【００３８】簡略化された集積回路２００は、説明を目
的とするためだけのものであることを理解されたい。当
業者は、マイクロプロセッサや、アプリケーシヨンの特
定の集積回路（ＡＳＩＣｓ）、メモリ装置などの他の集
積回路の製造に関係して、本発明を実施できる。さら
に、本発明はＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ、ＣＭＯＳ、バイポー
ラ、又はＢｉＣＭＯＳデバイスに適用してもよい。
的とするためだけのものであることを理解されたい。当
業者は、マイクロプロセッサや、アプリケーシヨンの特
定の集積回路（ＡＳＩＣｓ）、メモリ装置などの他の集
積回路の製造に関係して、本発明を実施できる。さら
に、本発明はＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ、ＣＭＯＳ、バイポー
ラ、又はＢｉＣＭＯＳデバイスに適用してもよい。
【００３９】ＩＩＩ．特定の実施形態：マイクロ波マグ
ネトロンアセンブリを用いたプラズマ源 本発明の特定の実施形態によれば、既存のＣＶＤ装置に
遠隔マイクロ波プラズマ源を装着し、又は既存ＣＶＤ装
置を改装してマイクロ波プラズマ源を取り込むことによ
り改良されたＣＶＤ装置が提供される。以下の説明は主
としてこれらの特定の実施形態についてなされるが、本
発明の範囲内で他の実施形態についても明らかである。
また、図８−２３に示す構造は、必ずしも実際の縮尺を
示すものではないことに注目すべきである。
ネトロンアセンブリを用いたプラズマ源 本発明の特定の実施形態によれば、既存のＣＶＤ装置に
遠隔マイクロ波プラズマ源を装着し、又は既存ＣＶＤ装
置を改装してマイクロ波プラズマ源を取り込むことによ
り改良されたＣＶＤ装置が提供される。以下の説明は主
としてこれらの特定の実施形態についてなされるが、本
発明の範囲内で他の実施形態についても明らかである。
また、図８−２３に示す構造は、必ずしも実際の縮尺を
示すものではないことに注目すべきである。
【００４０】本発明の特定の実施形態によれば、図８
は、チャンバーの上部蓋に（例えば、図９に示したよう
な）装着自在な遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール３
００の平面図である。この特定の実施形態において、遠
隔マイクロ波プラズマ源モジュール３００の全体のアセ
ンブリーは、導波システム３１０に結合されたマグネト
ロン３０５、窓３４５を介して導波システム３１０に結
合された共振器キャビティ３１５、共振器キャビティ３
１５、及び共振器キャビティ３１５の内部に配置された
プラズマ放電又はアプリケータ管３２０（破線）を有す
る。プラズマ放電管３２０は、ガス入口３７５に結合さ
れた入力端部３６５、及び出力端部３８５を有する。ガ
ス供給ライン３７５はガス源に結合され、反応性ガスを
放電管３２０に導入される。放電管３２０では、マグネ
トロン３０５から窓３４５を介してキャビティ３１５に
導入されたマイクロ波によりエネルギーが与えられ、放
電管３２０内にプラズマを形成する。このとき、形成さ
れたプラズマからのラジカルは、出力端部３８５から放
電管３２０を出てチャンバー内での使用に供する。
は、チャンバーの上部蓋に（例えば、図９に示したよう
な）装着自在な遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール３
００の平面図である。この特定の実施形態において、遠
隔マイクロ波プラズマ源モジュール３００の全体のアセ
ンブリーは、導波システム３１０に結合されたマグネト
ロン３０５、窓３４５を介して導波システム３１０に結
合された共振器キャビティ３１５、共振器キャビティ３
１５、及び共振器キャビティ３１５の内部に配置された
プラズマ放電又はアプリケータ管３２０（破線）を有す
る。プラズマ放電管３２０は、ガス入口３７５に結合さ
れた入力端部３６５、及び出力端部３８５を有する。ガ
ス供給ライン３７５はガス源に結合され、反応性ガスを
放電管３２０に導入される。放電管３２０では、マグネ
トロン３０５から窓３４５を介してキャビティ３１５に
導入されたマイクロ波によりエネルギーが与えられ、放
電管３２０内にプラズマを形成する。このとき、形成さ
れたプラズマからのラジカルは、出力端部３８５から放
電管３２０を出てチャンバー内での使用に供する。
【００４１】より詳細には、導波システム３１０は、特
定の実施形態によれば、導波セクション３３０の長さ
（ｌw）に沿う多重点に、導波セクション３３０と多重
チューニングスタブ３３５を有する。マグネトロン３０
５のスタブアンテナ３４０は、マイクロ波を導波セクシ
ョン３３０に結合する。特定の実施形態において、導波
セクション３３０は、長方形断面の導波路のセクション
でもよいが、他の断面寸法の導波路を他の実施形態に使
用してもよい。導波セクション３３０の一部は、一端部
がマグネトロン３０５に隣接し、他端部が共振器キャビ
ティ３１５に隣接する。好適には、導波セクション３３
０は、共振器キャビティ３１５の他端に隣接し、一体に
形成される。導波セクション３３０は、その他方の端部
で窓３４５を除いて共振器キャビティ３１５で閉塞され
ている。導波システム３１０はさらに、反射パワーをモ
ニタする方向性カップラ又は位相検出器、及び／又はマ
グネトロンを損傷させる反射マイクロ波パワーを吸収す
る負荷を有するアイソレータなどを含んでもよく、特性
を最適化させることができる。上記のように、マグネト
ロン３０５からのマイクロ波は、導波セクション３３０
を通して送信され、窓３４５を介してキャビティ３１５
に入射し、さらに放電管３２０内の反応性ガスを活性化
する。
定の実施形態によれば、導波セクション３３０の長さ
（ｌw）に沿う多重点に、導波セクション３３０と多重
チューニングスタブ３３５を有する。マグネトロン３０
５のスタブアンテナ３４０は、マイクロ波を導波セクシ
ョン３３０に結合する。特定の実施形態において、導波
セクション３３０は、長方形断面の導波路のセクション
でもよいが、他の断面寸法の導波路を他の実施形態に使
用してもよい。導波セクション３３０の一部は、一端部
がマグネトロン３０５に隣接し、他端部が共振器キャビ
ティ３１５に隣接する。好適には、導波セクション３３
０は、共振器キャビティ３１５の他端に隣接し、一体に
形成される。導波セクション３３０は、その他方の端部
で窓３４５を除いて共振器キャビティ３１５で閉塞され
ている。導波システム３１０はさらに、反射パワーをモ
ニタする方向性カップラ又は位相検出器、及び／又はマ
グネトロンを損傷させる反射マイクロ波パワーを吸収す
る負荷を有するアイソレータなどを含んでもよく、特性
を最適化させることができる。上記のように、マグネト
ロン３０５からのマイクロ波は、導波セクション３３０
を通して送信され、窓３４５を介してキャビティ３１５
に入射し、さらに放電管３２０内の反応性ガスを活性化
する。
【００４２】モジュール３００では、放電管３２０の長
さが共振器キャビティ３１５の幅（ＷR）にほぼ対応す
るように、放電管３２０が共振器キャビティ３１５を通
して配置され、かつ共振器キャビティ３１５に収容され
る。放電管３２０は、実質的にキャビティ３１５を貫通
して配置され、また長さ方向に放電管３２０がキャビテ
ィ３１５内の放射、例えばマイクロ波の電場（Ｅーフィ
ールド）成分の最大値と一致するように配置される。放
電管３２０は、特定の実施形態によれば、円形断面を有
する管である。放電管３２０の端部は、第１の装着アセ
ンブリ３５０及び第２装着アセンブリ３５５により、共
振器キャビティ３１５上に接続される。第１の装着アセ
ンブリ３５０ は、ハウジング３６０を含み、このハウ
ジング３６０は、放電管３２０の入力端部３６５を含む
と共に保持する。放電管３２０の端部３６５は、共振器
キャビティ３１５の壁及びアセンブリ３５０の対応する
孔を通してねじ（又は、他のファスナ又はエポキシ樹脂
を用いてもよい）で固定され、端部３６５の外周にはシ
ール部材３７０、好適にはＯーリングを有し、放電管３
２０からの真空損失を防止する。端部３６５は、ハウジ
ング３６０に結合されたガス供給ライン３７５を除いて
気密な開放真空封止端部である。第２装着アセンブリ３
５５は、放電管３２０の出力端部３８５を収容すると共
に保持する出口マニフォールド３８０に接続され、ねじ
（又は、他の固定部材又はエポキシ樹脂を用いてもよ
い）により共振器キャビティ３１５の対向する壁及びア
センブリ３５５の対応する孔を通して共振器キャビティ
３１５上に固定される。放電管３２０の出力端部３８５
は、端部が開放されており、処理チャンバーのガス導入
ラインに接続可能な出口マニフォールド３８０に通じて
いる。任意ではあるが、端部３８５もまた、放電管３２
０とガス導入ラインとの間の漏洩を防止する封止部材を
その外周に有してもよい。最適には、第２装着アセンブ
リは、第１装着アセンブリ３５０と比べて長さ方向に延
在され、放電管３２０の出口と端部３８５で用いられる
封止部材との間に、十分な距離を提供する。従って、封
止部材は、放電管３２０の出口における外向きのプラズ
種からの高温度に起因して、溶解することはない。 モ
ジュール３００はさらに、図９に示すように、処理チャ
ンバーに装着されるコンパクトで容易に操作されるモジ
ュールに、空冷パス３２５を有する。空冷パス３２５
は、ファン（図示しない）からの空気を放電管３２０の
周りに流す。これにより、マイクロ波プラズマ発生によ
り放電管３２０で発生した熱は、液体冷却よりもむしろ
空気冷却により散逸される。
さが共振器キャビティ３１５の幅（ＷR）にほぼ対応す
るように、放電管３２０が共振器キャビティ３１５を通
して配置され、かつ共振器キャビティ３１５に収容され
る。放電管３２０は、実質的にキャビティ３１５を貫通
して配置され、また長さ方向に放電管３２０がキャビテ
ィ３１５内の放射、例えばマイクロ波の電場（Ｅーフィ
ールド）成分の最大値と一致するように配置される。放
電管３２０は、特定の実施形態によれば、円形断面を有
する管である。放電管３２０の端部は、第１の装着アセ
ンブリ３５０及び第２装着アセンブリ３５５により、共
振器キャビティ３１５上に接続される。第１の装着アセ
ンブリ３５０ は、ハウジング３６０を含み、このハウ
ジング３６０は、放電管３２０の入力端部３６５を含む
と共に保持する。放電管３２０の端部３６５は、共振器
キャビティ３１５の壁及びアセンブリ３５０の対応する
孔を通してねじ（又は、他のファスナ又はエポキシ樹脂
を用いてもよい）で固定され、端部３６５の外周にはシ
ール部材３７０、好適にはＯーリングを有し、放電管３
２０からの真空損失を防止する。端部３６５は、ハウジ
ング３６０に結合されたガス供給ライン３７５を除いて
気密な開放真空封止端部である。第２装着アセンブリ３
５５は、放電管３２０の出力端部３８５を収容すると共
に保持する出口マニフォールド３８０に接続され、ねじ
（又は、他の固定部材又はエポキシ樹脂を用いてもよ
い）により共振器キャビティ３１５の対向する壁及びア
センブリ３５５の対応する孔を通して共振器キャビティ
３１５上に固定される。放電管３２０の出力端部３８５
は、端部が開放されており、処理チャンバーのガス導入
ラインに接続可能な出口マニフォールド３８０に通じて
いる。任意ではあるが、端部３８５もまた、放電管３２
０とガス導入ラインとの間の漏洩を防止する封止部材を
その外周に有してもよい。最適には、第２装着アセンブ
リは、第１装着アセンブリ３５０と比べて長さ方向に延
在され、放電管３２０の出口と端部３８５で用いられる
封止部材との間に、十分な距離を提供する。従って、封
止部材は、放電管３２０の出口における外向きのプラズ
種からの高温度に起因して、溶解することはない。 モ
ジュール３００はさらに、図９に示すように、処理チャ
ンバーに装着されるコンパクトで容易に操作されるモジ
ュールに、空冷パス３２５を有する。空冷パス３２５
は、ファン（図示しない）からの空気を放電管３２０の
周りに流す。これにより、マイクロ波プラズマ発生によ
り放電管３２０で発生した熱は、液体冷却よりもむしろ
空気冷却により散逸される。
【００４３】遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール３０
０は、共振器キャビティ３１５内の放電管３２０中にプ
ラズマを形成するために、共振器キャビティ３１５に導
波システム３１０を通して送られるエネルギー源とし
て、マグネトロン３０５を使用する。多数の異なるマイ
クロ波電源が可能であるが、本発明では、通常約２．５
ー６ｋＷの間でマグネトロンからマイクロ波パワーを発
生する高価な高いワット数の連続波（ＣＷ）電源より
も、むしろ約１ー１．５ｋＷの間でマイクロ波パワーを
マグメトロンから発生する安価なパルス低ワット数の電
源を利用する。好適な実施形態においては、マグネトロ
ン３０５（例えば、幾つかのマイクロ波炉で使用される
マグネトロンのタイプ）は、低コスト、低ワット数、パ
ルス６０Ｈｚ半波整流電源（これは大きなリップルを含
む）により作動され、約２．４５ギガヘルツ（ＧＨｚ）
の周波数のマイクロ波を与える。このようなパルス、低
ワット数のマイクロ波発生器は、高パワーＣＷマイクロ
波発生器又は高周波発生器より値段を少なくとも二桁程
度低くすることができる。
０は、共振器キャビティ３１５内の放電管３２０中にプ
ラズマを形成するために、共振器キャビティ３１５に導
波システム３１０を通して送られるエネルギー源とし
て、マグネトロン３０５を使用する。多数の異なるマイ
クロ波電源が可能であるが、本発明では、通常約２．５
ー６ｋＷの間でマグネトロンからマイクロ波パワーを発
生する高価な高いワット数の連続波（ＣＷ）電源より
も、むしろ約１ー１．５ｋＷの間でマイクロ波パワーを
マグメトロンから発生する安価なパルス低ワット数の電
源を利用する。好適な実施形態においては、マグネトロ
ン３０５（例えば、幾つかのマイクロ波炉で使用される
マグネトロンのタイプ）は、低コスト、低ワット数、パ
ルス６０Ｈｚ半波整流電源（これは大きなリップルを含
む）により作動され、約２．４５ギガヘルツ（ＧＨｚ）
の周波数のマイクロ波を与える。このようなパルス、低
ワット数のマイクロ波発生器は、高パワーＣＷマイクロ
波発生器又は高周波発生器より値段を少なくとも二桁程
度低くすることができる。
【００４４】マイクロ波エネルギーは、マグネトロン３
０５から導波システム３１０を介して、放電管３２０を
含む共振器キャビティ３１５に伝搬される。特に、マグ
ネトロン３０５のスタブアンテナ３４０からのマイクロ
波放射は、導波システム３１０に伝達される。スタブア
ンテナ３４０は、特定の実施形態に従って、ほぼ約四分
の一波長（動作マイクロ波周波数における）のオーダで
位置し、又は導波セクション３３０の端部から等価な距
離で離れて最適化された距離に位置する。一方、サブア
ンテナ３４０は、当業者の一人には周知のように、マグ
ネトロン３０５からのマイクロ波を導波システム３１０
に伝達することができるスロットアンテナ、又は他の放
射要素と置き換えてもよい。導波セクション３３０は、
特定のモードを選択的に導くよりもむしろ、マグネトロ
ンのマイクロ波エネルギーを共振器キャビティ３１５に
送出することが単に必要とされる寸法を有する。さら
に、導波セクション３３０は、使用されるマグネトロン
源及び共振器キャビティ３１５と近接し、かつモジュー
ル調整されて収容されるのに十分な長さを有する。特定
の実施形態においては、導波セクション３３０は約１０
インチ（２５４ｍｍ）の長さ（ｌWG），約１．７インチ
（４３．２ｍｍ）の幅（ＷWG）、及び約３．４インチ
（８６．４ｍｍ）の高さ（ｈWG）を有する。
０５から導波システム３１０を介して、放電管３２０を
含む共振器キャビティ３１５に伝搬される。特に、マグ
ネトロン３０５のスタブアンテナ３４０からのマイクロ
波放射は、導波システム３１０に伝達される。スタブア
ンテナ３４０は、特定の実施形態に従って、ほぼ約四分
の一波長（動作マイクロ波周波数における）のオーダで
位置し、又は導波セクション３３０の端部から等価な距
離で離れて最適化された距離に位置する。一方、サブア
ンテナ３４０は、当業者の一人には周知のように、マグ
ネトロン３０５からのマイクロ波を導波システム３１０
に伝達することができるスロットアンテナ、又は他の放
射要素と置き換えてもよい。導波セクション３３０は、
特定のモードを選択的に導くよりもむしろ、マグネトロ
ンのマイクロ波エネルギーを共振器キャビティ３１５に
送出することが単に必要とされる寸法を有する。さら
に、導波セクション３３０は、使用されるマグネトロン
源及び共振器キャビティ３１５と近接し、かつモジュー
ル調整されて収容されるのに十分な長さを有する。特定
の実施形態においては、導波セクション３３０は約１０
インチ（２５４ｍｍ）の長さ（ｌWG），約１．７インチ
（４３．２ｍｍ）の幅（ＷWG）、及び約３．４インチ
（８６．４ｍｍ）の高さ（ｈWG）を有する。
【００４５】特定の実施形態によると、導波セクション
の一部は共振器キャビティ３１５と一体となり、共振器
キャビティ３１５の内部に対して遮るものがない開放窓
３４５を有する。窓３４５を通して送信されたマイクロ
波のＴＥ10モードのＥーフィ−ルド（電界）成分は、窓
３４５を有する共振器キャビティ３１５の壁部に平行な
面に沿って変動する。特定の実施形態においては、窓３
４５は導波セクション３３０と共振器キャビティ３１５
を結合する。この実施形態においては、窓３４５は、共
振器キャビティ３１５の壁の中心にほぼ配置された約２
インチ（５０．８ｍｍ）の長さ（ｌW）及び約１インチ
（２５．４ｍｍ）の幅（ＷW）の矩形開口である。特定
の実施形態においては、ｌWはｈWGに実質的に対応し、
又はそれよりもわずかに小さい。他の実施形態において
は、窓３４５は誘電体窓（又は、他のマイクロ波透過材
料）を装着され、又は周知のように、スタブアンテナ又
は他の放射要素により代替してもよい。導波セクション
３３０の長さ方向に沿うチューニングスタブ３３５は、
窓３４５から導波セクション３３０を出たマイクロ波の
モード／位相を同調させるために用いられてもよい。こ
こではチューニングスタブ３３５は二つだけが示された
が、他の実施形態は所望に従ってより多くのスタブを有
してもよい。
の一部は共振器キャビティ３１５と一体となり、共振器
キャビティ３１５の内部に対して遮るものがない開放窓
３４５を有する。窓３４５を通して送信されたマイクロ
波のＴＥ10モードのＥーフィ−ルド（電界）成分は、窓
３４５を有する共振器キャビティ３１５の壁部に平行な
面に沿って変動する。特定の実施形態においては、窓３
４５は導波セクション３３０と共振器キャビティ３１５
を結合する。この実施形態においては、窓３４５は、共
振器キャビティ３１５の壁の中心にほぼ配置された約２
インチ（５０．８ｍｍ）の長さ（ｌW）及び約１インチ
（２５．４ｍｍ）の幅（ＷW）の矩形開口である。特定
の実施形態においては、ｌWはｈWGに実質的に対応し、
又はそれよりもわずかに小さい。他の実施形態において
は、窓３４５は誘電体窓（又は、他のマイクロ波透過材
料）を装着され、又は周知のように、スタブアンテナ又
は他の放射要素により代替してもよい。導波セクション
３３０の長さ方向に沿うチューニングスタブ３３５は、
窓３４５から導波セクション３３０を出たマイクロ波の
モード／位相を同調させるために用いられてもよい。こ
こではチューニングスタブ３３５は二つだけが示された
が、他の実施形態は所望に従ってより多くのスタブを有
してもよい。
【００４６】ガス供給ライン３７０を介して放電管３２
０に供給される反応性ガスは、キャビティ３１５で共振
するマイクロ波により活性化される。マイクロ波エネル
ギーの定常波が共振器キャビティ３１５内で形成され、
キャビティ３１５の幅（ＷR）にほぼ対応する放電管３
２０の全体の長さに実質的に沿い、放電管３２０内の反
応性ガスを活性化する。共振器キャビティ３１５と導波
システム３１０は、銅、アルミニウム、ステンレススチ
ール、又は他の導電材料などの金属から構成してもよ
い。特定の実施形態によると、共振器キャビティ３１５
は、約７インチ（１７８ｍｍ）の長さ（ｌR）、約６イ
ンチ（１５２ｍｍ）の幅（ＷR），及び約５．１インチ
（１３０ｍｍ）の高さ（ｈR）を持つ単一モードキャビ
ティであり、優勢なモードは約２．４５ＧＨｚの周波数
を持つマイクロ波のＴＥ102モードである（「伝搬方
向」はｌRの軸線に沿い、放電管３２０の長さ方向に垂
直であると仮定する）。キャビティ３１５は、例えばキ
ャビティの幅（ＷR）及び放電管３２０の長さを増加さ
せるとにより、多重モードキャビティであってもよい。
０に供給される反応性ガスは、キャビティ３１５で共振
するマイクロ波により活性化される。マイクロ波エネル
ギーの定常波が共振器キャビティ３１５内で形成され、
キャビティ３１５の幅（ＷR）にほぼ対応する放電管３
２０の全体の長さに実質的に沿い、放電管３２０内の反
応性ガスを活性化する。共振器キャビティ３１５と導波
システム３１０は、銅、アルミニウム、ステンレススチ
ール、又は他の導電材料などの金属から構成してもよ
い。特定の実施形態によると、共振器キャビティ３１５
は、約７インチ（１７８ｍｍ）の長さ（ｌR）、約６イ
ンチ（１５２ｍｍ）の幅（ＷR），及び約５．１インチ
（１３０ｍｍ）の高さ（ｈR）を持つ単一モードキャビ
ティであり、優勢なモードは約２．４５ＧＨｚの周波数
を持つマイクロ波のＴＥ102モードである（「伝搬方
向」はｌRの軸線に沿い、放電管３２０の長さ方向に垂
直であると仮定する）。キャビティ３１５は、例えばキ
ャビティの幅（ＷR）及び放電管３２０の長さを増加さ
せるとにより、多重モードキャビティであってもよい。
【００４７】幾つかの好適な実施形態によれば、共振器
キャビティ３１５の壁の少なくとも一つは、壁の位置を
調節することにより共振の同調を許容するように移動自
在としてもよい。上述したように、スタブ３３５を用い
た同調は、反応性ガスの導入及び放電管３２０中の反応
性ガスの引き続くイオン化によりもたらされるインピー
ダンス変化に応じて行われる。上記の実施形態では、単
一モード共振を利用している。しかし、他の実施形態で
は、多重モード共振の利点を採用し、あるいは約２．４
５ＧＨｚの他に他の周波数の使用を考慮して、共振器キ
ャビティ３１５に対して異なる寸法を用いてもよい。多
重モード共振を備える共振器キャビティを用いると、放
電管３２０中の反応性ガスのイオン化が増加し、またマ
イクロ波が図８の特定の実施形態の共振器キャビティ３
１５と共に使用したものより長い放電管に結合されるこ
とを可能にする。より長い放電管を用いると、より多く
の反応性ガスが放電管の長さ方向に沿って、印加された
マイクロ波により解離される。
キャビティ３１５の壁の少なくとも一つは、壁の位置を
調節することにより共振の同調を許容するように移動自
在としてもよい。上述したように、スタブ３３５を用い
た同調は、反応性ガスの導入及び放電管３２０中の反応
性ガスの引き続くイオン化によりもたらされるインピー
ダンス変化に応じて行われる。上記の実施形態では、単
一モード共振を利用している。しかし、他の実施形態で
は、多重モード共振の利点を採用し、あるいは約２．４
５ＧＨｚの他に他の周波数の使用を考慮して、共振器キ
ャビティ３１５に対して異なる寸法を用いてもよい。多
重モード共振を備える共振器キャビティを用いると、放
電管３２０中の反応性ガスのイオン化が増加し、またマ
イクロ波が図８の特定の実施形態の共振器キャビティ３
１５と共に使用したものより長い放電管に結合されるこ
とを可能にする。より長い放電管を用いると、より多く
の反応性ガスが放電管の長さ方向に沿って、印加された
マイクロ波により解離される。
【００４８】放電管３２０は、好適には誘電材料で作製
されてもよく、誘電材料はマイクロ波に対してかなり透
過性であり、かつセラミック又はサファイヤ形態のアル
ミナなどのプラズマ中のラジカルによるエッチングに対
して、耐性がある。放電管３２０の長さは、ＷRにほぼ
対応するか、或いは放電管３２０の端部にＯリングを受
けるためわずかに長くするべきである。放電管３２０
は、その直径が放電管３２０の長さ方向に沿い放射パタ
ーン最大、例えばＥ−フィールド（電場）最大と重なる
ように、共振器キャビティ３１５内に配置されるべきで
ある。さらに、放電管３２０の直径は、放電管３２０の
直径が少なくとも一つの放射（例えば、Ｅ−フィール
ド）最大とその長さ方向に沿って重なるように、動作マ
イクロ波周波数において約四分の一波長より長くするべ
きである。好適には、放電管３２０の直径と配置は、プ
ラズマが放電管３２０内で衝突され、放電管３２０の中
心におけるガスのイオン化が生じ得るように、最適化さ
れる。単一モードキャビティ３１５を利用した特定の実
施形態によれば、放電管３２０はアルミナで構成され、
好適には約１．８７インチ（４７．５ｍｍ）の外径、約
１．６５インチ（４１．９ｍｍ）の内径、さらに約６−
８インチ（１５２−２０３ｍｍ）の長さ、最も好適に
は、７．８インチ（１９８ｍｍ）の長さを有する。勿
論、多重モードキャビティを利用した実施形態の場合
は、適切に配置された放電管３２０の直径は、各々のモ
ードの少なくとも一つの放射（例えば、Ｅ−フィ−ル
ド）最大と、放電管の長さ方向に沿って重なるのに十分
大きいのが好適である。
されてもよく、誘電材料はマイクロ波に対してかなり透
過性であり、かつセラミック又はサファイヤ形態のアル
ミナなどのプラズマ中のラジカルによるエッチングに対
して、耐性がある。放電管３２０の長さは、ＷRにほぼ
対応するか、或いは放電管３２０の端部にＯリングを受
けるためわずかに長くするべきである。放電管３２０
は、その直径が放電管３２０の長さ方向に沿い放射パタ
ーン最大、例えばＥ−フィールド（電場）最大と重なる
ように、共振器キャビティ３１５内に配置されるべきで
ある。さらに、放電管３２０の直径は、放電管３２０の
直径が少なくとも一つの放射（例えば、Ｅ−フィール
ド）最大とその長さ方向に沿って重なるように、動作マ
イクロ波周波数において約四分の一波長より長くするべ
きである。好適には、放電管３２０の直径と配置は、プ
ラズマが放電管３２０内で衝突され、放電管３２０の中
心におけるガスのイオン化が生じ得るように、最適化さ
れる。単一モードキャビティ３１５を利用した特定の実
施形態によれば、放電管３２０はアルミナで構成され、
好適には約１．８７インチ（４７．５ｍｍ）の外径、約
１．６５インチ（４１．９ｍｍ）の内径、さらに約６−
８インチ（１５２−２０３ｍｍ）の長さ、最も好適に
は、７．８インチ（１９８ｍｍ）の長さを有する。勿
論、多重モードキャビティを利用した実施形態の場合
は、適切に配置された放電管３２０の直径は、各々のモ
ードの少なくとも一つの放射（例えば、Ｅ−フィ−ル
ド）最大と、放電管の長さ方向に沿って重なるのに十分
大きいのが好適である。
【００４９】本発明によると、プラズマはＵＶランプを
用いずに管３２０内で衝突され、これにより、モジュー
ル空間のより経済的な使用を許容する。処理チャンバー
の真空は、マイクロ波が生成したプラズマ中のラジカル
を出口マニフォールド３８０を介して放電管３２０放出
し、さらに接続された真空チャンバーに逐次供給する。
放電管３２０内での反応性ガスの導入及びイオン化によ
る共振器キャビティ３１５内でのインピーダンスの変化
に起因して、チューニングスタブ３３５を用いることに
より、マイクロ波のエネルギー結合を最適化する。他の
好適な実施形態において、多重方向カップラ又は位相検
出器などのＥ−フィールド検出器又はプローブは、導波
路３３０内でのマイクロ波エネルギーを計測し、Ｅ−フ
ィールド検出器又はプローブからの測定を受信するよう
に接続されるシステム制御装置３４の制御の下で、ロボ
ット化されたモータを介して、スタブ３３５の自動同調
を可能にする。
用いずに管３２０内で衝突され、これにより、モジュー
ル空間のより経済的な使用を許容する。処理チャンバー
の真空は、マイクロ波が生成したプラズマ中のラジカル
を出口マニフォールド３８０を介して放電管３２０放出
し、さらに接続された真空チャンバーに逐次供給する。
放電管３２０内での反応性ガスの導入及びイオン化によ
る共振器キャビティ３１５内でのインピーダンスの変化
に起因して、チューニングスタブ３３５を用いることに
より、マイクロ波のエネルギー結合を最適化する。他の
好適な実施形態において、多重方向カップラ又は位相検
出器などのＥ−フィールド検出器又はプローブは、導波
路３３０内でのマイクロ波エネルギーを計測し、Ｅ−フ
ィールド検出器又はプローブからの測定を受信するよう
に接続されるシステム制御装置３４の制御の下で、ロボ
ット化されたモータを介して、スタブ３３５の自動同調
を可能にする。
【００５０】図８及び９に示すように、モジュール３０
０の全体にわたる物理的寸法（約１２インチ（３０５ｍ
ｍ）幅、約１２インチ（３０５ｍｍ）長、及び約８イン
チ（２０３ｍｍ）高さ）はコンパクトであり、特定の実
施形態に従って、容易に操作されるユニットにパッケー
ジされ得る。有利には、遠隔モジュール３００は、従来
の大きい遠隔マイクロ波プラズマ源とは異なり、ＵＶラ
ンプは必要とせず、コンパクトな導波システムを有す
る。全アセンブリの物理的構成のため、遠隔マイクロ波
プラズマ源モジュール３００は、高いマイクロ波結合効
率を犠牲にせずに、高価な高パワー、ＣＷ電源の代わり
に、マグネトロンに対する低コスト、パルス化、低ワッ
ト数の電源を用いることができる。より詳細には、共振
器キャビティ３１５で共振するマイクロ波は、共振器キ
ャビティ３１５内でその全長に沿い放電管３２０内の反
応性ガスを活性化することができる。図８の実施形態に
おいては、放電管３２０内のガス分子は、比較的長い滞
在時間を有する（約０．０１６秒）。従って、マグネト
ロンを供給して約１−１．５ｋＷのマイクロ波エネルギ
ーを生成する低ワット数のパルスパワー（出力）を用い
た場合であっても、遠隔プラズマ源モジュール３００は
高いマイクロ波結合効率を実現することができる。特
に、放電管３２０の所定の体積に対してプラズマ中に結
合されたマイクロ波エネルギーの量は約８０−１００％
である。
０の全体にわたる物理的寸法（約１２インチ（３０５ｍ
ｍ）幅、約１２インチ（３０５ｍｍ）長、及び約８イン
チ（２０３ｍｍ）高さ）はコンパクトであり、特定の実
施形態に従って、容易に操作されるユニットにパッケー
ジされ得る。有利には、遠隔モジュール３００は、従来
の大きい遠隔マイクロ波プラズマ源とは異なり、ＵＶラ
ンプは必要とせず、コンパクトな導波システムを有す
る。全アセンブリの物理的構成のため、遠隔マイクロ波
プラズマ源モジュール３００は、高いマイクロ波結合効
率を犠牲にせずに、高価な高パワー、ＣＷ電源の代わり
に、マグネトロンに対する低コスト、パルス化、低ワッ
ト数の電源を用いることができる。より詳細には、共振
器キャビティ３１５で共振するマイクロ波は、共振器キ
ャビティ３１５内でその全長に沿い放電管３２０内の反
応性ガスを活性化することができる。図８の実施形態に
おいては、放電管３２０内のガス分子は、比較的長い滞
在時間を有する（約０．０１６秒）。従って、マグネト
ロンを供給して約１−１．５ｋＷのマイクロ波エネルギ
ーを生成する低ワット数のパルスパワー（出力）を用い
た場合であっても、遠隔プラズマ源モジュール３００は
高いマイクロ波結合効率を実現することができる。特
に、放電管３２０の所定の体積に対してプラズマ中に結
合されたマイクロ波エネルギーの量は約８０−１００％
である。
【００５１】マイクロ波を放電管の小さな断面に結合す
る従来の導波路結合方法及び装置は、高エネルギー集中
によりもたらされる高いレベルの熱のため、液体冷却シ
ステムを必要とする。本発明による放電管３２０及び共
振器キャビティ３１５を用いたエネルギー密度は、従来
の方法の高いエネルギー密度よりかなり低いので、低レ
ベルの熱は、共振器キャビティ３１５内の放電管３２０
の広い領域に分散される。熱は、プラズマが形成される
放電管３２０の増加された領域のため、より早く散逸さ
れる。空気路３２５を通るファンからの強制空気は、放
電管３２０上に分布された熱を散逸させるのに十分であ
る。熱的勾配は本発明を用いた場合はより緩やかである
が、放電管３２０はより長い有用な寿命を有する。放電
管３２０は頻繁に取り替えることを必要としないので、
本発明は維持費を低減させる。さらに、本発明の特定の
実施形態は、液体冷却システムに係わる腐食を回避し、
従って、頻繁に取り替える必要のないモジュール３００
の金属要素に対する寿命が延長される。
る従来の導波路結合方法及び装置は、高エネルギー集中
によりもたらされる高いレベルの熱のため、液体冷却シ
ステムを必要とする。本発明による放電管３２０及び共
振器キャビティ３１５を用いたエネルギー密度は、従来
の方法の高いエネルギー密度よりかなり低いので、低レ
ベルの熱は、共振器キャビティ３１５内の放電管３２０
の広い領域に分散される。熱は、プラズマが形成される
放電管３２０の増加された領域のため、より早く散逸さ
れる。空気路３２５を通るファンからの強制空気は、放
電管３２０上に分布された熱を散逸させるのに十分であ
る。熱的勾配は本発明を用いた場合はより緩やかである
が、放電管３２０はより長い有用な寿命を有する。放電
管３２０は頻繁に取り替えることを必要としないので、
本発明は維持費を低減させる。さらに、本発明の特定の
実施形態は、液体冷却システムに係わる腐食を回避し、
従って、頻繁に取り替える必要のないモジュール３００
の金属要素に対する寿命が延長される。
【００５２】遠隔マイクロ波プラズマモジュール３００
は小さ設置場所を有し、モジュール３００及び処理チャ
ンバー４００の平面図である図９に示すように、処理チ
ャンバーの頂部又は他の都合のよい配置場所に容易に設
置することができる。図９に示し処理チャンバー４００
は例示としての処理チャンバーであり、この処理チャン
バーにモジュール３００が配設されてもよい。処理チャ
ンバー４００は、比較的平坦な頂部表面又は蓋４０５を
有し、これらは、多くのＣＶＤ処理チャンバーによく見
られるように、広い面積と多角形形状を有している。特
定の実施形態においては、蓋４０５とチャンバー４００
は、絞り弁とガス出口に近接する面積が減少された領域
４１０に先が細くなっている。また、蓋４０５は、上端
部又は底端部のいずれかによりアクセスできる入口４１
５（破線で示した）を有し、これを通して反応性ガス
は、ガス流路（図１及び４における腕８の）を通してガ
ス混合ブロック又はガス分布板１３を通過することによ
り、チャンバー４００に導入される。通常では、堆積ガ
スは、入口４１５の底端部に入り（一方その上端部は閉
鎖されている）、ガス流路を通してガス混合ブロックに
至り、かつガス分配板を通してチャンバーに至る。特定
の実施形態においては、入口４１５の上端部は、モジュ
ール３００の出口マニフォールド３８０に直接接続され
てもよく、出口マニフォールド３８０では、個別の供給
ライン（図示しない）が放電管３２０の頂部端部から端
部３８５を介して、入口４１５に接続されてもよく、ラ
ジカルが放電管３２０から入口４１５に至ることを可能
とする（その間、入口４１５の底端部は閉鎖されてい
る）。
は小さ設置場所を有し、モジュール３００及び処理チャ
ンバー４００の平面図である図９に示すように、処理チ
ャンバーの頂部又は他の都合のよい配置場所に容易に設
置することができる。図９に示し処理チャンバー４００
は例示としての処理チャンバーであり、この処理チャン
バーにモジュール３００が配設されてもよい。処理チャ
ンバー４００は、比較的平坦な頂部表面又は蓋４０５を
有し、これらは、多くのＣＶＤ処理チャンバーによく見
られるように、広い面積と多角形形状を有している。特
定の実施形態においては、蓋４０５とチャンバー４００
は、絞り弁とガス出口に近接する面積が減少された領域
４１０に先が細くなっている。また、蓋４０５は、上端
部又は底端部のいずれかによりアクセスできる入口４１
５（破線で示した）を有し、これを通して反応性ガス
は、ガス流路（図１及び４における腕８の）を通してガ
ス混合ブロック又はガス分布板１３を通過することによ
り、チャンバー４００に導入される。通常では、堆積ガ
スは、入口４１５の底端部に入り（一方その上端部は閉
鎖されている）、ガス流路を通してガス混合ブロックに
至り、かつガス分配板を通してチャンバーに至る。特定
の実施形態においては、入口４１５の上端部は、モジュ
ール３００の出口マニフォールド３８０に直接接続され
てもよく、出口マニフォールド３８０では、個別の供給
ライン（図示しない）が放電管３２０の頂部端部から端
部３８５を介して、入口４１５に接続されてもよく、ラ
ジカルが放電管３２０から入口４１５に至ることを可能
とする（その間、入口４１５の底端部は閉鎖されてい
る）。
【００５３】頂部にモジュール３００を配置した蓋４０
５は、処理チャンバー４００上に配置され、反応性ガス
は供給ライン３７５に供給され、モジュール３００が必
要に応じて処理チャンバー４００の洗浄動作のために活
性化される。この活性化と共に、放電管３２０内の反応
性ガスからプラズマが形成され、またラジカルがプラズ
マ出口管３２０から形成される。従って、処理チャンバ
ー４００内の酸化物又は窒化物残査が付着した下流領域
は、モジュール３００から入口４１５に供給されたプラ
ズマ中のラジカルにより洗浄される。入口４１５は、腕
８内のガス流路をガス混合ブロック９へ導く。ガス混合
ブロック９は、ガス分配板１３を介してチャンバー１５
に接続されている。ガス混合ブロックとガス排気口との
間における処理チャンバー４００内の残査、及び入口４
１５とガス混合ブロックとの間の残査は、装着された遠
隔マイクロ波プラズマ源モジュール３００からのラジカ
ルによって洗浄される。次に、真空ポンプシステムを用
いた排気システムは、処理チャンバー４００から残査と
ガスを、真空マニフォールド内へのポート及び排気ライ
ンを介して排気する。排気ラインを通してガスと残基が
開放される圧力は、絞り弁とポンプシステムにより制御
される。
５は、処理チャンバー４００上に配置され、反応性ガス
は供給ライン３７５に供給され、モジュール３００が必
要に応じて処理チャンバー４００の洗浄動作のために活
性化される。この活性化と共に、放電管３２０内の反応
性ガスからプラズマが形成され、またラジカルがプラズ
マ出口管３２０から形成される。従って、処理チャンバ
ー４００内の酸化物又は窒化物残査が付着した下流領域
は、モジュール３００から入口４１５に供給されたプラ
ズマ中のラジカルにより洗浄される。入口４１５は、腕
８内のガス流路をガス混合ブロック９へ導く。ガス混合
ブロック９は、ガス分配板１３を介してチャンバー１５
に接続されている。ガス混合ブロックとガス排気口との
間における処理チャンバー４００内の残査、及び入口４
１５とガス混合ブロックとの間の残査は、装着された遠
隔マイクロ波プラズマ源モジュール３００からのラジカ
ルによって洗浄される。次に、真空ポンプシステムを用
いた排気システムは、処理チャンバー４００から残査と
ガスを、真空マニフォールド内へのポート及び排気ライ
ンを介して排気する。排気ラインを通してガスと残基が
開放される圧力は、絞り弁とポンプシステムにより制御
される。
【００５４】本発明の更に他の実施形態では、モジュー
ル３００のモジュール性と効率を維持しながら、一つ以
上の放電管及びマグネトロンを利用し、物理的構成に対
して変形例を有する。図８及び９に示す実施形態では、
共振器キャビティ３１５内に一つの放電管３２０を利用
するものである。ただし、他の実施形態では、共振器キ
ャビティ３１５内で二つ以上の放電管を用いてもよい。
特定の実施形態における入力供給ラインは、質量流量制
御装置又は放電管内への反応性ガスの流れを制御する弁
を有する。さらに、複数の放電管は、個別の又は共有の
入力フィードを用いてもよく、及び／又は個別の又は共
有の出力フィードを用いてもよく、さらに、これらの組
み合わせを用いてもよい。
ル３００のモジュール性と効率を維持しながら、一つ以
上の放電管及びマグネトロンを利用し、物理的構成に対
して変形例を有する。図８及び９に示す実施形態では、
共振器キャビティ３１５内に一つの放電管３２０を利用
するものである。ただし、他の実施形態では、共振器キ
ャビティ３１５内で二つ以上の放電管を用いてもよい。
特定の実施形態における入力供給ラインは、質量流量制
御装置又は放電管内への反応性ガスの流れを制御する弁
を有する。さらに、複数の放電管は、個別の又は共有の
入力フィードを用いてもよく、及び／又は個別の又は共
有の出力フィードを用いてもよく、さらに、これらの組
み合わせを用いてもよい。
【００５５】図１０は、共振器キャビティ３２０内に多
数の例えば２つの放電管を含むモジュール３００の他の
実施形態を示す平面図である。図１０において、放電管
３２０ａ及び３２０ｂは、共有の入力フィード３７５ａ
及び個別の出力フィードを有し、これらは、１つの入口
４１５への共有出口フイ−ド（図示しない）に、又は処
理チャンバー４００の異なる入口への個別の出力フイ−
ド（図示しない）に接続されてもよい。多重放電管を用
いると、活性化されたガスの量が増加し、放電管への高
いガス流量を許容し、単一の放電管と比べて、同じイオ
ン化レベルを実現する。
数の例えば２つの放電管を含むモジュール３００の他の
実施形態を示す平面図である。図１０において、放電管
３２０ａ及び３２０ｂは、共有の入力フィード３７５ａ
及び個別の出力フィードを有し、これらは、１つの入口
４１５への共有出口フイ−ド（図示しない）に、又は処
理チャンバー４００の異なる入口への個別の出力フイ−
ド（図示しない）に接続されてもよい。多重放電管を用
いると、活性化されたガスの量が増加し、放電管への高
いガス流量を許容し、単一の放電管と比べて、同じイオ
ン化レベルを実現する。
【００５６】図１１は、処理チャンバー４００の蓋４０
５に関する図８又は１０に示されたモジュール３００の
部分断面図である。特に、図１１は、共振器キャビティ
３１５、放電管３２０、マグネトロン３０５、及び導波
セクション３３０を示す側面図である。処理チャンバー
４００の入口４１５は、フィードライン（図示しない）
を介して、放電管３２０の端部３８５に接続される。単
一の放電管が用いられるか、多重放電管が用いられるか
とは関係なく、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール３
００のモジュール化及びコンパクト化が図られる。
５に関する図８又は１０に示されたモジュール３００の
部分断面図である。特に、図１１は、共振器キャビティ
３１５、放電管３２０、マグネトロン３０５、及び導波
セクション３３０を示す側面図である。処理チャンバー
４００の入口４１５は、フィードライン（図示しない）
を介して、放電管３２０の端部３８５に接続される。単
一の放電管が用いられるか、多重放電管が用いられるか
とは関係なく、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール３
００のモジュール化及びコンパクト化が図られる。
【００５７】本発明の他の特定の実施形態によれば、図
１２と１３は、チャンバー４００を使用した遠隔マイク
ロ波プラズマ源モジュール４２０を示すそれぞれ平面図
及び側面図である。特に、図１３は、図１２のＡ−Ａ’
線に沿ったモジュール４２０の一部破断した側面図であ
る。特に、図１３は、図１２のＡ−Ａ’線に沿ったモジ
ュール４２０の部分断面図である。図１２に示すよう
に、本発明によるモジュール４２０の全体にわたる物理
的寸法（約１２インチ（３０５ｍｍ）の広さ、約１２イ
ンチの長さ、及び約８インチ（２０３ｍｍ）以下の高
さ）もコンパクトであり、図１２及び１３に示すよう
に、処理チャンバーに装着される容易に操作されるユニ
ットにパッケージされる。全アセンブリの物理的構成の
ため、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール４２０も図
８−９の実施形態に対して以上に示したものと同様の利
点を有している。例えば、モジュール４２０は、高いマ
イクロ波結合効率を犠牲にすることなく、高価な、ハイ
パワー、ＣＷマイクロ波源（約２．５−６ｋＷのマイク
ロ波パワーを与えれる）の代わりに、低コスト、低ワッ
ト数、パルス化マイクロ波源（約１−１．５ｋＷマイク
ロ波パワー）を用いることができる。さらに、モジュー
ル４２０の放電管３２０の空気冷却は十分であり、放電
管３２０並びにモジュール４２０内の他の金属要素の寿
命を延長させる。図１２に示すように、遠隔マイクロ波
プラズマモジュール４２０は小さな設置場所を有し、処
理チャンバー４００の頂部又は他の都合のよい配置場所
に容易に設置することができる。
１２と１３は、チャンバー４００を使用した遠隔マイク
ロ波プラズマ源モジュール４２０を示すそれぞれ平面図
及び側面図である。特に、図１３は、図１２のＡ−Ａ’
線に沿ったモジュール４２０の一部破断した側面図であ
る。特に、図１３は、図１２のＡ−Ａ’線に沿ったモジ
ュール４２０の部分断面図である。図１２に示すよう
に、本発明によるモジュール４２０の全体にわたる物理
的寸法（約１２インチ（３０５ｍｍ）の広さ、約１２イ
ンチの長さ、及び約８インチ（２０３ｍｍ）以下の高
さ）もコンパクトであり、図１２及び１３に示すよう
に、処理チャンバーに装着される容易に操作されるユニ
ットにパッケージされる。全アセンブリの物理的構成の
ため、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール４２０も図
８−９の実施形態に対して以上に示したものと同様の利
点を有している。例えば、モジュール４２０は、高いマ
イクロ波結合効率を犠牲にすることなく、高価な、ハイ
パワー、ＣＷマイクロ波源（約２．５−６ｋＷのマイク
ロ波パワーを与えれる）の代わりに、低コスト、低ワッ
ト数、パルス化マイクロ波源（約１−１．５ｋＷマイク
ロ波パワー）を用いることができる。さらに、モジュー
ル４２０の放電管３２０の空気冷却は十分であり、放電
管３２０並びにモジュール４２０内の他の金属要素の寿
命を延長させる。図１２に示すように、遠隔マイクロ波
プラズマモジュール４２０は小さな設置場所を有し、処
理チャンバー４００の頂部又は他の都合のよい配置場所
に容易に設置することができる。
【００５８】一般に、遠隔モジュール４２０は上記の遠
隔モジュールと類似の構成を有する。特に、図１２は、
遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール４２０の平面図で
あり、このモジュール４２０は、導波システム３１０に
結合されたマグネトロン３０５、窓３４５を介して導波
システム３１０に結合された共振器キャビティ３１５、
共鳴器キャビティ３１５を介しその内部に配置されたプ
ラズマ放電管３２０（破線）、及び空冷パス３２５を有
する。導波システム３１０は、導波セクション３３０
と、導波セクション３３０の長さ（ｌw）に沿う点にお
ける同調スタブ３３５とを含む。マグネトロン３０５の
突出金属リング４２３は、マイクロ波を導波セクション
３３０に結合し、キャビティ３１５の窓３４５を介して
使用に供される。放電管３２０は、ガス供給ライン３７
５に結合され反応性ガスを導入する入力端部３６５と、
出力端部３８５を含む。マグネトロン３０５からのマイ
クロ波は、導波セクション３３０及び窓３４５を介して
キャビティ３１５に送出され、そこで管３２０内の反応
性ガスが活性化されてプラズマを形成する。プラズマか
らのラジカルは、出力端部３８５を介して放電管３２０
に送出され、チャンバー内での使用に供される。
隔モジュールと類似の構成を有する。特に、図１２は、
遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール４２０の平面図で
あり、このモジュール４２０は、導波システム３１０に
結合されたマグネトロン３０５、窓３４５を介して導波
システム３１０に結合された共振器キャビティ３１５、
共鳴器キャビティ３１５を介しその内部に配置されたプ
ラズマ放電管３２０（破線）、及び空冷パス３２５を有
する。導波システム３１０は、導波セクション３３０
と、導波セクション３３０の長さ（ｌw）に沿う点にお
ける同調スタブ３３５とを含む。マグネトロン３０５の
突出金属リング４２３は、マイクロ波を導波セクション
３３０に結合し、キャビティ３１５の窓３４５を介して
使用に供される。放電管３２０は、ガス供給ライン３７
５に結合され反応性ガスを導入する入力端部３６５と、
出力端部３８５を含む。マグネトロン３０５からのマイ
クロ波は、導波セクション３３０及び窓３４５を介して
キャビティ３１５に送出され、そこで管３２０内の反応
性ガスが活性化されてプラズマを形成する。プラズマか
らのラジカルは、出力端部３８５を介して放電管３２０
に送出され、チャンバー内での使用に供される。
【００５９】図１２及び１３に示した本実施形態におい
ては、導波セクション３３０は、一般に矩形断面の導波
路である。導波セクション３３０は、耐性の強い金属、
例えば銅、アルミニウム、ステンレススチール、又は他
の導電性材料で作製されると共に、マグネトロン源及び
共振キャビティ３１５を接近して収容するのに十分な長
さを有する。遠隔モジュールにおいては、導波セクショ
ン３３０は、マグネトロン３０５と共振器キャビティ３
１５が確実に装着される装着板４２５としても作用する
一つの壁部を有する。導波セクション３３０の他の３枚
の壁は、装着板４２５に溶接されて導波セクション３３
０を形成する。本実施形態においては、導波セクション
３３０は、約１０インチ（２５４ｍｍ）の長さ
（ｌWG）、約１．７インチ（４３．２ｍｍ）の幅
（ＷWG）、及び約３．４インチ（８６．４ｍｍ）の高さ
（ｈWG）を有する。図１２に示したように、装着板４２
５は導波セクション３３０の全長に装着され、またマグ
ネトロン３０５と共振器３１５の確実な装着を得るため
に導波セクション３３０の寸法より大きくする。装着板
４２５として作用する導波セクション３３０の一つの壁
は、ファスナ（固定部材）４２７を介してマグネトロン
３０５に装着される。マグネトロン３０５は、装着板４
２５に装着され、導波セクション３３０の一部は、装着
板４２５を介して、マグネトロン３０５に密接に隣接す
る。マグネトロン３０５の突出金属リング４２０は、マ
グネトロン３０５と導波セクション３３０との間の必要
な電気的接続を与える。勿論、装着板４２５は、特定の
実施形態において、約１．４インチ（３５．６ｍｍ）の
直径を持つリング４２３の直径にほぼ対応する孔を有す
る。特に、銅、アルミニウム、又は他の導電性材料から
なるリング４２３は、マグネトロン３０５の金網に固定
される。
ては、導波セクション３３０は、一般に矩形断面の導波
路である。導波セクション３３０は、耐性の強い金属、
例えば銅、アルミニウム、ステンレススチール、又は他
の導電性材料で作製されると共に、マグネトロン源及び
共振キャビティ３１５を接近して収容するのに十分な長
さを有する。遠隔モジュールにおいては、導波セクショ
ン３３０は、マグネトロン３０５と共振器キャビティ３
１５が確実に装着される装着板４２５としても作用する
一つの壁部を有する。導波セクション３３０の他の３枚
の壁は、装着板４２５に溶接されて導波セクション３３
０を形成する。本実施形態においては、導波セクション
３３０は、約１０インチ（２５４ｍｍ）の長さ
（ｌWG）、約１．７インチ（４３．２ｍｍ）の幅
（ＷWG）、及び約３．４インチ（８６．４ｍｍ）の高さ
（ｈWG）を有する。図１２に示したように、装着板４２
５は導波セクション３３０の全長に装着され、またマグ
ネトロン３０５と共振器３１５の確実な装着を得るため
に導波セクション３３０の寸法より大きくする。装着板
４２５として作用する導波セクション３３０の一つの壁
は、ファスナ（固定部材）４２７を介してマグネトロン
３０５に装着される。マグネトロン３０５は、装着板４
２５に装着され、導波セクション３３０の一部は、装着
板４２５を介して、マグネトロン３０５に密接に隣接す
る。マグネトロン３０５の突出金属リング４２０は、マ
グネトロン３０５と導波セクション３３０との間の必要
な電気的接続を与える。勿論、装着板４２５は、特定の
実施形態において、約１．４インチ（３５．６ｍｍ）の
直径を持つリング４２３の直径にほぼ対応する孔を有す
る。特に、銅、アルミニウム、又は他の導電性材料から
なるリング４２３は、マグネトロン３０５の金網に固定
される。
【００６０】さらに、遠隔モジュール４２０の導波セク
ション３１０は、最適化要素４３０を含み、この最適化
要素４３０は、例えば方向性カップラー又は位相検出器
であり、反射マイクロ波や反射マイクロ波を吸収するア
イソレータをモニタする。導波セクション３３０の一部
は、他方の傾斜端部４３３（約３５−５５℃の間、好適
には約４５℃の角度を持つ）にある共振器キャビティ３
１５に装着板４２５を介して結合して隣接される。共振
器キャビティ３１５に近接する端部４３３は、セクショ
ン３３０から窓３４５を介してキャビティ３１５への改
良されたマイクロ波結合を与える。一方、傾斜端部４３
３は湾曲端部で置き換えてもよい。勿論、導波セクショ
ン３３０の装着板４２５は、窓３４５を含み、導波セク
ション３３０からのマイクロ波は、窓３４５を介して、
ファスナ４３５により装着板４２５に装着された共振器
キャビティ３１５に到達する。本実施形態においては、
窓３４５は約１．４インチ（３５．６ｍｍ）の幅
（ＷW）と約３．４インチ（８６．４ｍｍ）の長さ
（ｌW）を有し、これは共振器キャビティ３１５の壁部
のほぼ中央に配置される。装着板４２５と共振器キャビ
ティ３１５の間には、導波セクション３３０及びキャビ
ティ３１５間の裂け目を介して、キャビティ３１５から
マイクロ波エネルギーが漏洩しないように遮蔽するマイ
クロ波遮蔽ガスケット４３６が設けられている。図１３
に示すように、装着板４２５は、ファスナ４２７、４３
５により、その上に導波セクション３３０、マグネトロ
ン３０５、及び共振器キャビティ３１５を安定に固定す
るように成形されている。ファスナ４２７、４３５とし
ては、ねじ、ボルト、又は他の従来の固定部材又はエポ
キシ樹脂等が使用できる。装着板４２５の特定の形状
は、他の実施形態におけるものと異なっていてもよい。
ション３１０は、最適化要素４３０を含み、この最適化
要素４３０は、例えば方向性カップラー又は位相検出器
であり、反射マイクロ波や反射マイクロ波を吸収するア
イソレータをモニタする。導波セクション３３０の一部
は、他方の傾斜端部４３３（約３５−５５℃の間、好適
には約４５℃の角度を持つ）にある共振器キャビティ３
１５に装着板４２５を介して結合して隣接される。共振
器キャビティ３１５に近接する端部４３３は、セクショ
ン３３０から窓３４５を介してキャビティ３１５への改
良されたマイクロ波結合を与える。一方、傾斜端部４３
３は湾曲端部で置き換えてもよい。勿論、導波セクショ
ン３３０の装着板４２５は、窓３４５を含み、導波セク
ション３３０からのマイクロ波は、窓３４５を介して、
ファスナ４３５により装着板４２５に装着された共振器
キャビティ３１５に到達する。本実施形態においては、
窓３４５は約１．４インチ（３５．６ｍｍ）の幅
（ＷW）と約３．４インチ（８６．４ｍｍ）の長さ
（ｌW）を有し、これは共振器キャビティ３１５の壁部
のほぼ中央に配置される。装着板４２５と共振器キャビ
ティ３１５の間には、導波セクション３３０及びキャビ
ティ３１５間の裂け目を介して、キャビティ３１５から
マイクロ波エネルギーが漏洩しないように遮蔽するマイ
クロ波遮蔽ガスケット４３６が設けられている。図１３
に示すように、装着板４２５は、ファスナ４２７、４３
５により、その上に導波セクション３３０、マグネトロ
ン３０５、及び共振器キャビティ３１５を安定に固定す
るように成形されている。ファスナ４２７、４３５とし
ては、ねじ、ボルト、又は他の従来の固定部材又はエポ
キシ樹脂等が使用できる。装着板４２５の特定の形状
は、他の実施形態におけるものと異なっていてもよい。
【００６１】モジュール４２０において、放電管３２０
は、長さ方向でキャビティ３１５を貫通して配置され位
置決めされる。これにより、放電管３２０は放射パター
ンの最大、例えばキャビティ３１５内で回転しているマ
イクロ波の電場（Ｅ−フィールド）成分と重なり合う。
本実施形態によれば、共振器キャビティ３１５は、単一
モードキャビティであり、約５．９インチ（１５０ｍ
ｍ）の長さ（ｌR）と、約６インチ（１５２ｍｍ）の幅
（ＷR）と、約５．１インチ（１３０ｍｍ）の高さ
（ｈR）を有する。優勢なモードは、約２．４５ＧＨｚ
の周波数を有するマイクロ波のＴＥ102モードである
（ｌRの軸線に沿い、放電管３２０の長さに垂直な「伝
搬方向」を仮定する）。共振器キャビティ３１５は、銅
や、アルミニウム、ステインレススチール、又は他の導
電性材料などの金属から構成してもよい。放電管３２０
は、円形断面のアルミナで構成された管であり、本実施
形態においては約１．８７インチ（４７．５ｍｍ）の外
径、約１．６５インチ（４１．９ｍｍ）の内径、及び約
６−８インチ（１５２−２０３ｍｍ）、好適には約７．
８インチ（１９８ｍｍ）の長さを有している。さらに、
放電管３２０の長さに沿う中心軸線は、窓３４５から約
四分の一波長の３倍（共振周波数におけるマイクロ波エ
ネルギー）の距離（ｄ）、又はその最適な窓３４５から
の等価距離だけ変位される。本実施形態においては、ｄ
は約４．０８インチ（１０４ｍｍ）である。
は、長さ方向でキャビティ３１５を貫通して配置され位
置決めされる。これにより、放電管３２０は放射パター
ンの最大、例えばキャビティ３１５内で回転しているマ
イクロ波の電場（Ｅ−フィールド）成分と重なり合う。
本実施形態によれば、共振器キャビティ３１５は、単一
モードキャビティであり、約５．９インチ（１５０ｍ
ｍ）の長さ（ｌR）と、約６インチ（１５２ｍｍ）の幅
（ＷR）と、約５．１インチ（１３０ｍｍ）の高さ
（ｈR）を有する。優勢なモードは、約２．４５ＧＨｚ
の周波数を有するマイクロ波のＴＥ102モードである
（ｌRの軸線に沿い、放電管３２０の長さに垂直な「伝
搬方向」を仮定する）。共振器キャビティ３１５は、銅
や、アルミニウム、ステインレススチール、又は他の導
電性材料などの金属から構成してもよい。放電管３２０
は、円形断面のアルミナで構成された管であり、本実施
形態においては約１．８７インチ（４７．５ｍｍ）の外
径、約１．６５インチ（４１．９ｍｍ）の内径、及び約
６−８インチ（１５２−２０３ｍｍ）、好適には約７．
８インチ（１９８ｍｍ）の長さを有している。さらに、
放電管３２０の長さに沿う中心軸線は、窓３４５から約
四分の一波長の３倍（共振周波数におけるマイクロ波エ
ネルギー）の距離（ｄ）、又はその最適な窓３４５から
の等価距離だけ変位される。本実施形態においては、ｄ
は約４．０８インチ（１０４ｍｍ）である。
【００６２】図１２及び１３に示すように、放電管３２
０の端部は、第１の装着アセンブリ３５０及び第２の装
着アセンブリ３５５により共振器キャビティ３１５上に
接続される。第１の装着アセンブリ３５０は、ハウジン
グ３６０を含み、ハウジング３６０は、ねじ（又は、他
の固定部材又はエポキシ樹脂を用いてもよい）により、
共振器キャビティ３１５の壁部及びアセンブリ３５０の
対応する孔を通して共振器キャビティ３１５上に固定さ
れる放電管３２０の入力端部３６５を収容し、保持す
る。入力端部３６５は、その外径周りに封止部材３７
０、好適にはＯリングを有し、放電管３２０からの真空
漏洩を防止する。端部３６５は、ハウジング３６０に結
合されたガス供給ライン３７５を除いて気密な開放真空
封止端部である。ガス供給ライン３７５は、清浄供給マ
ニフォールド４４５に結合されて、反応性ガスを放電管
３２０に導入し、マイクロ波により活性化されて放電管
３２０内にプラズマを形成する。第２の装着アセンブリ
３５５は、放電管３２０の他の端部を収容して保持し、
この端部はねじ（又は、他の固定部材又はエポキシ樹脂
を用いてもよい）により、共振器キャビティ３１５の対
向する壁及びアセンブリ３５５の対応する孔を通して、
共振器キャビティ３１５に固定される。
０の端部は、第１の装着アセンブリ３５０及び第２の装
着アセンブリ３５５により共振器キャビティ３１５上に
接続される。第１の装着アセンブリ３５０は、ハウジン
グ３６０を含み、ハウジング３６０は、ねじ（又は、他
の固定部材又はエポキシ樹脂を用いてもよい）により、
共振器キャビティ３１５の壁部及びアセンブリ３５０の
対応する孔を通して共振器キャビティ３１５上に固定さ
れる放電管３２０の入力端部３６５を収容し、保持す
る。入力端部３６５は、その外径周りに封止部材３７
０、好適にはＯリングを有し、放電管３２０からの真空
漏洩を防止する。端部３６５は、ハウジング３６０に結
合されたガス供給ライン３７５を除いて気密な開放真空
封止端部である。ガス供給ライン３７５は、清浄供給マ
ニフォールド４４５に結合されて、反応性ガスを放電管
３２０に導入し、マイクロ波により活性化されて放電管
３２０内にプラズマを形成する。第２の装着アセンブリ
３５５は、放電管３２０の他の端部を収容して保持し、
この端部はねじ（又は、他の固定部材又はエポキシ樹脂
を用いてもよい）により、共振器キャビティ３１５の対
向する壁及びアセンブリ３５５の対応する孔を通して、
共振器キャビティ３１５に固定される。
【００６３】放電管３２０の出力端部３８５は開放され
ており、図１３に示すように、処理チャンバーのガス混
合ブロック９に高周波アイソレータ４３８を介して結合
された出口マニフォールド３８０に導かれる。出口マニ
フォールド３８０は、各種の実施形態におけるアルミニ
ウムや銅、ニッケル又はステンレススチ−ルなどの金属
から形成され、遠隔モジュールの放電管３２０から高周
波アイソレータ４３８を介してチャンバーに至るラジカ
ルに対する導管を提供する。出口マニフォールド３８０
の他の特徴を、以下にさらに説明する。他の実施形態に
おいて、出口マニフォールド３８０は、アイソレータ４
３８に関して以下に示すラジカル−抵抗性材料が内張り
されていてもよい。特定の実施形態に従って、出口マニ
フォールド３８０が図１４−１６にさらに詳細に示され
る。図１４は、放電管３２０の端部３８５に関係して示
した図１３の出口マニフォールド３８０の側部断面図で
ある（破線で示した）。図１５と１６は、Ｂ−Ｂ’線に
関係する出口マニフォールド３８０の正面図及び背面図
である。図１４，１５に示すように、出口マニフォール
ド３８０は入口及び出口を持つ導管又は流路を与える。
出力マニフォールド３８０の導管は、好適には断面が円
形をなし、或いは他の断面形状をなしてもよく、さらに
放電管３２０とチャンバー４００への入口の相対配置を
収容するように、適切な角度を付与される。本実施形態
においては、端部３８５はその外周に封止部材４３７、
好適にはＯーリングを有して、管３２０と出口マニフォ
ールド３８０との間の漏洩を防止する。出口マニフォー
ルド３８０は、端部３８５と封止部材４３７を収容する
ように、端ぐり（深ざぐり）されている。放電管３８５
の端部３８５及び封止部材４３７は、出口マニフォール
ド３８０のそれぞれ深ざぐりされたセクションに挿入さ
れて、真空封止される。かくして、出力端部３８５がこ
の深ざぐり入口に配置されると、出口マニフォールド３
８０の入口の突出部分４５０は、或る距離で放電管３２
０内に突出する。この突出部分４５０の外面は、放電管
３２０の長さの一部に沿い放電管３２０内に懸垂され
る。突出部分４５０は、ラジカル出口管により端部３８
５で生成された熱を散逸させるヒートシンクとして有効
に作用して、放電管３２０内に十分延在し、管３２０内
の内容積から対流的にまた放射的に熱を引き出す。有利
には、出口マニフォールド３８０の突出部分４５０は放
電管３２０の端部３８５を冷却し、さらに上記のように
長さ方向が空冷される放電管３２０の寿命を延ばすよう
に寄与する。放電管３２０の内径から出口マニフォール
ド３８０に設けられた導管の直径方向への緩徐な遷移を
与えるために、突出部分４５０はフンネルのように内部
的に成形され（水平から、約２５−５０度の間で好まし
くは３０度で半径方向外方に傾斜された）、ラジカルを
導管に送出する。このろうと形状は都合がよいことにラ
ジカルの層流を導管内に、タ−ビュランスとエデイが最
小になされるように導管内へと維持する援助をなす。漏
斗状のより大きな開口は、特定の実施形態によれば、放
電管３２０の内径（約１．６５インチ（４１．９ｍ
ｍ））よりわずかに小さい直径（約１．５インチ（３
８．１ｍｍ））を持ち、漏斗のより小さな開口は約０．
８０インチ（２０．３ｍｍ）であり、さらに出口マニフ
ォールド３８０における導管の垂直要部は約０．６７イ
ンチ（１７．０ｍｍ）の直径を有する。
ており、図１３に示すように、処理チャンバーのガス混
合ブロック９に高周波アイソレータ４３８を介して結合
された出口マニフォールド３８０に導かれる。出口マニ
フォールド３８０は、各種の実施形態におけるアルミニ
ウムや銅、ニッケル又はステンレススチ−ルなどの金属
から形成され、遠隔モジュールの放電管３２０から高周
波アイソレータ４３８を介してチャンバーに至るラジカ
ルに対する導管を提供する。出口マニフォールド３８０
の他の特徴を、以下にさらに説明する。他の実施形態に
おいて、出口マニフォールド３８０は、アイソレータ４
３８に関して以下に示すラジカル−抵抗性材料が内張り
されていてもよい。特定の実施形態に従って、出口マニ
フォールド３８０が図１４−１６にさらに詳細に示され
る。図１４は、放電管３２０の端部３８５に関係して示
した図１３の出口マニフォールド３８０の側部断面図で
ある（破線で示した）。図１５と１６は、Ｂ−Ｂ’線に
関係する出口マニフォールド３８０の正面図及び背面図
である。図１４，１５に示すように、出口マニフォール
ド３８０は入口及び出口を持つ導管又は流路を与える。
出力マニフォールド３８０の導管は、好適には断面が円
形をなし、或いは他の断面形状をなしてもよく、さらに
放電管３２０とチャンバー４００への入口の相対配置を
収容するように、適切な角度を付与される。本実施形態
においては、端部３８５はその外周に封止部材４３７、
好適にはＯーリングを有して、管３２０と出口マニフォ
ールド３８０との間の漏洩を防止する。出口マニフォー
ルド３８０は、端部３８５と封止部材４３７を収容する
ように、端ぐり（深ざぐり）されている。放電管３８５
の端部３８５及び封止部材４３７は、出口マニフォール
ド３８０のそれぞれ深ざぐりされたセクションに挿入さ
れて、真空封止される。かくして、出力端部３８５がこ
の深ざぐり入口に配置されると、出口マニフォールド３
８０の入口の突出部分４５０は、或る距離で放電管３２
０内に突出する。この突出部分４５０の外面は、放電管
３２０の長さの一部に沿い放電管３２０内に懸垂され
る。突出部分４５０は、ラジカル出口管により端部３８
５で生成された熱を散逸させるヒートシンクとして有効
に作用して、放電管３２０内に十分延在し、管３２０内
の内容積から対流的にまた放射的に熱を引き出す。有利
には、出口マニフォールド３８０の突出部分４５０は放
電管３２０の端部３８５を冷却し、さらに上記のように
長さ方向が空冷される放電管３２０の寿命を延ばすよう
に寄与する。放電管３２０の内径から出口マニフォール
ド３８０に設けられた導管の直径方向への緩徐な遷移を
与えるために、突出部分４５０はフンネルのように内部
的に成形され（水平から、約２５−５０度の間で好まし
くは３０度で半径方向外方に傾斜された）、ラジカルを
導管に送出する。このろうと形状は都合がよいことにラ
ジカルの層流を導管内に、タ−ビュランスとエデイが最
小になされるように導管内へと維持する援助をなす。漏
斗状のより大きな開口は、特定の実施形態によれば、放
電管３２０の内径（約１．６５インチ（４１．９ｍ
ｍ））よりわずかに小さい直径（約１．５インチ（３
８．１ｍｍ））を持ち、漏斗のより小さな開口は約０．
８０インチ（２０．３ｍｍ）であり、さらに出口マニフ
ォールド３８０における導管の垂直要部は約０．６７イ
ンチ（１７．０ｍｍ）の直径を有する。
【００６４】図１３−１６に示すように、出口マニフォ
ールド３８０はまた、フランジ４５２とアイソレータ４
３８が（図示しないが、対応する通し孔を有する）これ
らの通し孔を通して配置されたねじ又はボルトによりガ
ス混合ブロック９に接続されるように通し孔（図示しな
い）を有するフランジ４５２を有する出口を備える。図
１４に示されるように、出口マニフォールド３８０の導
管の出力は、ガス混合ブロック９内へのアイソレータ４
３８と蓋４０５を通る入口管のアラインメントに供する
深ざぐり４５４を有する。入口管周りの封止部材も出口
マニフォールド３８０の深ざぐりされた出口に用いられ
て、真空封止を確保する。出口マニフォールド３８０は
また、その上部セクションを通して配置された多数の通
し孔４５６を有し、これによりねじ又はボルトを用い
て、キャビティ３１５上へのアセンブリ３５５の対応す
る通し孔を通して出口マニフォールド３８０の入口を確
保し、かくしてラジカルは出口マニフォールド３８０内
への管３２０を出る。
ールド３８０はまた、フランジ４５２とアイソレータ４
３８が（図示しないが、対応する通し孔を有する）これ
らの通し孔を通して配置されたねじ又はボルトによりガ
ス混合ブロック９に接続されるように通し孔（図示しな
い）を有するフランジ４５２を有する出口を備える。図
１４に示されるように、出口マニフォールド３８０の導
管の出力は、ガス混合ブロック９内へのアイソレータ４
３８と蓋４０５を通る入口管のアラインメントに供する
深ざぐり４５４を有する。入口管周りの封止部材も出口
マニフォールド３８０の深ざぐりされた出口に用いられ
て、真空封止を確保する。出口マニフォールド３８０は
また、その上部セクションを通して配置された多数の通
し孔４５６を有し、これによりねじ又はボルトを用い
て、キャビティ３１５上へのアセンブリ３５５の対応す
る通し孔を通して出口マニフォールド３８０の入口を確
保し、かくしてラジカルは出口マニフォールド３８０内
への管３２０を出る。
【００６５】図１６に示すように、出口マニフォールド
３８０の背部外面の孔４５８は、システム制御装置３４
に接続された安全スイッチを持つ熱電対などの温度連動
装置（図示しない）を装着するために設けられ、これ
は、出口マニフォールド３８０の温度が管３２０の熱的
クラックに対するしきい温度に近づく場合に、マグネト
ロンへの電源を自動的に遮断するようにプログラムにす
ることができる。任意ではあるが、熱電対４３９は、管
３２０の熱的なクラックに対するしきい温度が越えられ
ないように、放電管３２０の温度をモニタするために用
いられる（プラズマ種出口管３２０）。
３８０の背部外面の孔４５８は、システム制御装置３４
に接続された安全スイッチを持つ熱電対などの温度連動
装置（図示しない）を装着するために設けられ、これ
は、出口マニフォールド３８０の温度が管３２０の熱的
クラックに対するしきい温度に近づく場合に、マグネト
ロンへの電源を自動的に遮断するようにプログラムにす
ることができる。任意ではあるが、熱電対４３９は、管
３２０の熱的なクラックに対するしきい温度が越えられ
ないように、放電管３２０の温度をモニタするために用
いられる（プラズマ種出口管３２０）。
【００６６】ＲＦアイソレータ４３８はガス混合ブロッ
ク９を（これはＲＦハイにある）出口マニフォールド３
８０、蓋４０５、及びチャンバーの本体（これら全て接
地される。）から分離する。ＲＦアイソレータ４３８は
好適には、アルミナ又はポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）などのＲＦ分離を与える材料から形成さ
れ、そしてそれはラジカル（ＮＦ3のようなフッ素含有
ガスを用いてプラズマを形成するときのフッ素ラジカル
のような）によるエッチング又は堆積に耐性である。Ｐ
ＴＦＥ（例えば、テフロン（登録商標名）ＰＴＦＥとし
て市販されている）を含むこのような材料は洗浄プロセ
スの間に、出口マニフォールド３８０により与えられる
導管の内側でのフッ素ラジカルの再結合には寄与しな
い。ＰＴＦＥの他に、ＰＦＡなどのフッ素化ポリマー
（これは、ポリテトラフルオロエチエン樹脂のフッ素バ
ックボーンをペルフルオロアルコキシ側鎖と結合させる
ポリマである）、フッ素化エチレン−プロピレン（ＴＦ
Ｅ）を含むフッ素化材料を用いてもよい。勿論、使用さ
れる特定の反応性化学試薬に耐性の他の材料を用いても
よい。
ク９を（これはＲＦハイにある）出口マニフォールド３
８０、蓋４０５、及びチャンバーの本体（これら全て接
地される。）から分離する。ＲＦアイソレータ４３８は
好適には、アルミナ又はポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）などのＲＦ分離を与える材料から形成さ
れ、そしてそれはラジカル（ＮＦ3のようなフッ素含有
ガスを用いてプラズマを形成するときのフッ素ラジカル
のような）によるエッチング又は堆積に耐性である。Ｐ
ＴＦＥ（例えば、テフロン（登録商標名）ＰＴＦＥとし
て市販されている）を含むこのような材料は洗浄プロセ
スの間に、出口マニフォールド３８０により与えられる
導管の内側でのフッ素ラジカルの再結合には寄与しな
い。ＰＴＦＥの他に、ＰＦＡなどのフッ素化ポリマー
（これは、ポリテトラフルオロエチエン樹脂のフッ素バ
ックボーンをペルフルオロアルコキシ側鎖と結合させる
ポリマである）、フッ素化エチレン−プロピレン（ＴＦ
Ｅ）を含むフッ素化材料を用いてもよい。勿論、使用さ
れる特定の反応性化学試薬に耐性の他の材料を用いても
よい。
【００６７】上記のように、図１２−１３に示した処理
チャンバー４００は、モジュール４２０が着座され、そ
れと使用するために装着された例示としての処理チャン
バーである。処理チャンバー４００は、多くのＣＶＤ処
理チャンバーの場合に見られるように、広い面積と多角
形状を持つ比較的平坦な上面又は蓋４０５を有する。特
定の実施形態においては、蓋４０５とチャンバー４００
は、絞り弁とガス出口に近接する逓減領域４１０内に漸
減する（図９及び１３に示した）。処理チャンバー４０
０の蓋４０５は、冷却液入口マニフォールド４４０、入
口４１５（図１２で破線で示した）、及び清浄ガス供給
マニフォールド４４５を備える。本実施形態によれば、
冷却液入口マニフォールド４４０は、マニフォールド４
４０の入口で入力された冷却液流体が蓋４０５内で冷却
液流路に流入することを許容する。洗浄ガス供給マニフ
ォールド４４５は、幾つかの実施形態においてステンレ
ススチール、アルミニウム、銅、又は他の金属で形成さ
れる。他の実施形態においては、洗浄ガス供給マニフォ
ールド４４５はアイソレータ４３８に対して上記したも
のと同様のラジカル耐性材料からなる。
チャンバー４００は、モジュール４２０が着座され、そ
れと使用するために装着された例示としての処理チャン
バーである。処理チャンバー４００は、多くのＣＶＤ処
理チャンバーの場合に見られるように、広い面積と多角
形状を持つ比較的平坦な上面又は蓋４０５を有する。特
定の実施形態においては、蓋４０５とチャンバー４００
は、絞り弁とガス出口に近接する逓減領域４１０内に漸
減する（図９及び１３に示した）。処理チャンバー４０
０の蓋４０５は、冷却液入口マニフォールド４４０、入
口４１５（図１２で破線で示した）、及び清浄ガス供給
マニフォールド４４５を備える。本実施形態によれば、
冷却液入口マニフォールド４４０は、マニフォールド４
４０の入口で入力された冷却液流体が蓋４０５内で冷却
液流路に流入することを許容する。洗浄ガス供給マニフ
ォールド４４５は、幾つかの実施形態においてステンレ
ススチール、アルミニウム、銅、又は他の金属で形成さ
れる。他の実施形態においては、洗浄ガス供給マニフォ
ールド４４５はアイソレータ４３８に対して上記したも
のと同様のラジカル耐性材料からなる。
【００６８】本実施形態によれば、図１２−１３に示し
た遠隔モジュール４２０は、ガス混合ブロック９へのガ
ス流路（腕８内の）に入口４１５を介してラジカルを与
える図９に示した実施形態とは異なり、処理チャンバー
４００へのガス分配板１３ａを介した導入に供する出口
マニフォールド３８０とアイソレータ４３８を介して、
放電管３２０に形成されたプラズマからガス混合ブロッ
ク９内にラジカルを与える。上記のように、入口４１５
は（破線で示した）、ガス流路（図１と図４の腕８内
の）を通してガス混合ブロックへ通し、次にガス分配板
１３を通すことにより、処理チャンバー４００にガスが
導入される上端部又は底端部のいずれかによりアクセス
可能である。図１２−１３の実施形態においては、入口
４１５を用いて清浄ガス供給マニフォールド４４５内に
反応性ガスを提供し、放電管３２０内への導入に供して
プラズマ含有ラジカルを形成する。特に、反応性ガス
は、入口４１５の開放上端部を介して送出され、放電管
３２０への導入に供する。入口４１５に結合された（図
１及び図４の腕８の）ガス流路は、もし反応性ガスを遠
隔モジュール４２０にのみ送出することが望まれるとき
は、閉塞されたままになされる。しかし、入口４１５の
ガス流路は、反応性ガスが遠隔モジュールだけでなく、
チャンバー４００にも送出されるように開放のままにな
される。ガス流路は、開放のままになされたとき、真空
チャンバー内へのガス混合ブロック９とガス分布板１３
ａへの導入のため反応性ガスを受ける。代表的には、堆
積ガスは入口４１５に入り（その上部端部が閉じられて
いるとき、その底端部から）ガス混合ブロックへのガス
流路内への導入に供する。図５に示した実施形態におい
ては、洗浄に用いられる反応性ガスは、入口４１５の上
端部を開くことによりガス供給マニフォールド４４５に
流入することが許容される。次に、入口４１５の底部端
部を通して入力された洗浄ガスはガス供給ライン３７５
内に、また遠隔モジュール４２０の放電管３２０に洗浄
マニフォールドを通ることができる。かくして、これら
のガスはプラズマが形成される放電管３２０に導入さ
れ、そしてマイクロ波生成プラズマからのラジカルは、
管３２０からガス混合部ロック９内への出口マニフォー
ルド３８０（及びアイソレータ４３８）からガス混合ブ
ロック９内に導入され、そこでラジカルはガス分配板１
３ａを介してチャンバー４００に流入する。他の実施形
態においては、入口４１５は、上記の実施形態よりはむ
しろ、洗浄ガスが洗浄ガス供給マニフォールド４４５に
送られる流路を与え、堆積ガスはガス流路（腕８の）ガ
ス流路におくられる個別の流路を与える。
た遠隔モジュール４２０は、ガス混合ブロック９へのガ
ス流路（腕８内の）に入口４１５を介してラジカルを与
える図９に示した実施形態とは異なり、処理チャンバー
４００へのガス分配板１３ａを介した導入に供する出口
マニフォールド３８０とアイソレータ４３８を介して、
放電管３２０に形成されたプラズマからガス混合ブロッ
ク９内にラジカルを与える。上記のように、入口４１５
は（破線で示した）、ガス流路（図１と図４の腕８内
の）を通してガス混合ブロックへ通し、次にガス分配板
１３を通すことにより、処理チャンバー４００にガスが
導入される上端部又は底端部のいずれかによりアクセス
可能である。図１２−１３の実施形態においては、入口
４１５を用いて清浄ガス供給マニフォールド４４５内に
反応性ガスを提供し、放電管３２０内への導入に供して
プラズマ含有ラジカルを形成する。特に、反応性ガス
は、入口４１５の開放上端部を介して送出され、放電管
３２０への導入に供する。入口４１５に結合された（図
１及び図４の腕８の）ガス流路は、もし反応性ガスを遠
隔モジュール４２０にのみ送出することが望まれるとき
は、閉塞されたままになされる。しかし、入口４１５の
ガス流路は、反応性ガスが遠隔モジュールだけでなく、
チャンバー４００にも送出されるように開放のままにな
される。ガス流路は、開放のままになされたとき、真空
チャンバー内へのガス混合ブロック９とガス分布板１３
ａへの導入のため反応性ガスを受ける。代表的には、堆
積ガスは入口４１５に入り（その上部端部が閉じられて
いるとき、その底端部から）ガス混合ブロックへのガス
流路内への導入に供する。図５に示した実施形態におい
ては、洗浄に用いられる反応性ガスは、入口４１５の上
端部を開くことによりガス供給マニフォールド４４５に
流入することが許容される。次に、入口４１５の底部端
部を通して入力された洗浄ガスはガス供給ライン３７５
内に、また遠隔モジュール４２０の放電管３２０に洗浄
マニフォールドを通ることができる。かくして、これら
のガスはプラズマが形成される放電管３２０に導入さ
れ、そしてマイクロ波生成プラズマからのラジカルは、
管３２０からガス混合部ロック９内への出口マニフォー
ルド３８０（及びアイソレータ４３８）からガス混合ブ
ロック９内に導入され、そこでラジカルはガス分配板１
３ａを介してチャンバー４００に流入する。他の実施形
態においては、入口４１５は、上記の実施形態よりはむ
しろ、洗浄ガスが洗浄ガス供給マニフォールド４４５に
送られる流路を与え、堆積ガスはガス流路（腕８の）ガ
ス流路におくられる個別の流路を与える。
【００６９】図１２−１３に示した実施形態は、ガスと
ラジカルのチャンバー４００内への二重流入路を許容す
る（開放された入口４１５にガス流路を結合させたまま
にすることにより）。ガス及びラジカルの二重流入は幾
つかの用途で望まれ、一方、ラジカルのみをチャンバー
４００に導入するための洗浄ガスの遠隔モジュール４２
０内への単一の流入もまた他の用途に望まれる。勿論、
入口４１５を介した、及び／又は遠隔モジュール４２０
を介したプロセスガスの流入も、遠隔モジュール４２０
が用いられる他の実施形態に従って、他の用途に望まれ
る。洗浄用途に対しては、ガス混合ブロック９とガス排
気マニフォールドの間の処理チャンバー４００内の残査
が装着された遠隔マイクロ波プラズマ源モジュールか
ら、ラジカルにより洗浄される。次に処理チャンバー４
００から、排気システムは真空ポンプシステムにより真
空マニフォールド内への及び排気ラインからのポートを
介して残査とガスを排気する。ガス及び残査が排気ライ
ンを通して解放される圧力は、絞り弁及びポンピングシ
ステムにより制御される。
ラジカルのチャンバー４００内への二重流入路を許容す
る（開放された入口４１５にガス流路を結合させたまま
にすることにより）。ガス及びラジカルの二重流入は幾
つかの用途で望まれ、一方、ラジカルのみをチャンバー
４００に導入するための洗浄ガスの遠隔モジュール４２
０内への単一の流入もまた他の用途に望まれる。勿論、
入口４１５を介した、及び／又は遠隔モジュール４２０
を介したプロセスガスの流入も、遠隔モジュール４２０
が用いられる他の実施形態に従って、他の用途に望まれ
る。洗浄用途に対しては、ガス混合ブロック９とガス排
気マニフォールドの間の処理チャンバー４００内の残査
が装着された遠隔マイクロ波プラズマ源モジュールか
ら、ラジカルにより洗浄される。次に処理チャンバー４
００から、排気システムは真空ポンプシステムにより真
空マニフォールド内への及び排気ラインからのポートを
介して残査とガスを排気する。ガス及び残査が排気ライ
ンを通して解放される圧力は、絞り弁及びポンピングシ
ステムにより制御される。
【００７０】図１７及び１８は、本発明の遠隔マイクロ
波プラズマ源モジュール５００のさらに他の実施形態の
概略平面図及び側面図である。図１７と１８の本実施形
態によれば、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール５０
０は、二つのマグネトロン５０５ａと５０５ｂ（図示し
ない）、共振器キャビティ５１５、共振器キャビティ５
１５内のＴ字状放電管５２０、共振器キャビティ５１５
内の二つの開口又は窓５４５ａ、５４５ｂ、さらに二つ
の導波システム５５５ａと５５５ｂであって、各々の窓
５４５ａと５４５ｂに対して一つ設けられ、それぞれの
マグネトロン５０５ａと５０５ｂに導く導波システムを
有する。簡単化のため、図１８は完全な導波システム５
５５ａと５５５ｂの窓５４５ａと５４５ｂのみを示す。
強制空冷システムも本実施形態と共に用いられる。それ
ぞれの導波システム５５５と窓５４５を持つ各々のマグ
ネトロン５０５の構成と説明は図８の実施形態に対して
上記したものに類似する。アルミナから構成され、放電
管５２０は、中央の排気ポートとして作用する垂直ステ
ム５６５で接合する二つの水平ブランチ５６０ａと５６
０ｂを有する。反応性ガスは放電管５２０の各々のブラ
ンチ５６０の外部端部に入力される。次に、ブランチ５
６０ａと５６０ｂにおける反応性ガスは、マグネトロン
５０５ａと５０５ｂからそれぞれの導波システム５５５
ａと５５５ｂを介し、それぞれの窓５４５ａと５４５ｂ
を通して送出されるマイクロ波放射によって活性化され
る。これにより、プラズマは放電管５２０のブランチ５
６０ａと５６０ｂ内に形成される。次に、ブランチ５６
０ａと５６０ｂ内に形成されたプラズマからのラジカル
はステム５６０を介して放電管５２０から出る。ステム
５６０から出力されたラジカルは、その分配マニフォー
ルドを通して処理チャンバー４００に供給される。ステ
ム５６０と処理チャンバー４００の間のフィードの短さ
はラジカルの再結合を低減させる。ラジカルは、遠隔モ
ジュール５００から残査とガスが排気される、装着した
ＣＶＤ装置に流入する。装着したＣＶＤ装置から、排気
システムは、真空ポンプシステムにより真空マニフォー
ルドを介して、排気ラインからポートの外へ残査及びガ
スを排気する。ガス及び残査が排気ラインを通して解放
される圧力は、絞り弁及びポンピングシステムにより制
御される。
波プラズマ源モジュール５００のさらに他の実施形態の
概略平面図及び側面図である。図１７と１８の本実施形
態によれば、遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール５０
０は、二つのマグネトロン５０５ａと５０５ｂ（図示し
ない）、共振器キャビティ５１５、共振器キャビティ５
１５内のＴ字状放電管５２０、共振器キャビティ５１５
内の二つの開口又は窓５４５ａ、５４５ｂ、さらに二つ
の導波システム５５５ａと５５５ｂであって、各々の窓
５４５ａと５４５ｂに対して一つ設けられ、それぞれの
マグネトロン５０５ａと５０５ｂに導く導波システムを
有する。簡単化のため、図１８は完全な導波システム５
５５ａと５５５ｂの窓５４５ａと５４５ｂのみを示す。
強制空冷システムも本実施形態と共に用いられる。それ
ぞれの導波システム５５５と窓５４５を持つ各々のマグ
ネトロン５０５の構成と説明は図８の実施形態に対して
上記したものに類似する。アルミナから構成され、放電
管５２０は、中央の排気ポートとして作用する垂直ステ
ム５６５で接合する二つの水平ブランチ５６０ａと５６
０ｂを有する。反応性ガスは放電管５２０の各々のブラ
ンチ５６０の外部端部に入力される。次に、ブランチ５
６０ａと５６０ｂにおける反応性ガスは、マグネトロン
５０５ａと５０５ｂからそれぞれの導波システム５５５
ａと５５５ｂを介し、それぞれの窓５４５ａと５４５ｂ
を通して送出されるマイクロ波放射によって活性化され
る。これにより、プラズマは放電管５２０のブランチ５
６０ａと５６０ｂ内に形成される。次に、ブランチ５６
０ａと５６０ｂ内に形成されたプラズマからのラジカル
はステム５６０を介して放電管５２０から出る。ステム
５６０から出力されたラジカルは、その分配マニフォー
ルドを通して処理チャンバー４００に供給される。ステ
ム５６０と処理チャンバー４００の間のフィードの短さ
はラジカルの再結合を低減させる。ラジカルは、遠隔モ
ジュール５００から残査とガスが排気される、装着した
ＣＶＤ装置に流入する。装着したＣＶＤ装置から、排気
システムは、真空ポンプシステムにより真空マニフォー
ルドを介して、排気ラインからポートの外へ残査及びガ
スを排気する。ガス及び残査が排気ラインを通して解放
される圧力は、絞り弁及びポンピングシステムにより制
御される。
【００７１】多重間欠パルス化マグネトロンを用いる
と、ガスは多数回イオン化され、前イオン化とラジカル
の形成を増強する。すなわち、放電管の同じ微分体積の
ガスが、多重マグネトロンからのマイクロ波により活性
化され、所定時間に放電管に印加されたマイクロ波エネ
ルギーの量が増加する。放電管への所定の低ガス流を得
るため、多重パルス化マグネトロン（各々は低いマイク
ロ波パワーを提供する）を用いてイオン化及びラジカル
形成の或るレベルを実現する。放電管へのより高いガス
流を得たい場合、同じ低マイクロ波パワーを各々が提供
する多数回以上頻繁にパルス化されたマグネトロンが用
いられ、このイオン化レベルとラジカル形成を実現す
る。例えば、多重マグネトロンシステムは、以下に示す
ように、二つのマネトロンを用いてもよい。図１７と１
８の例示としての実施形態を含む二重マグネトロンの実
施形態においては、二つのマグネトロン源が交互に活性
化され、これによりマイクロ波が約１２０Ｈｚで一定に
パルス化される。図１９に示すように、各々のマグネト
ロン５０５ａと５０５ｂは各々のそれぞれのパルス化電
源を用いて、パルス的に（約６０Ｈｚ）マイクロ波を生
成する（約２．４５ＧＨｚで）。他のマグネトロン５０
５ｂに関して、約１８０度の位相差により一つのマグネ
トロン５０５ｂのパルスを遅らせることで、図２０に示
したように、マグネトロンの二つのパルス化電源は図２
１から分かる様に、一定のパルス約１２０Ｈｚでマイク
ロ波を提供することができる。図２１では、第１サイク
ルの波形（ＭA）がマグネトロン５０５ａにより生成さ
れ、また第２サイクル（ＭB）がマグネトロン５０５ｂ
により生成される。約７００標準立法センチメータ（ｓ
ｃｃｍ）に対して、約１．２Ｔｏｒｒ以下のチャンバー
圧力に対して、マグネトロン（各々の活性化されたマグ
ネトロンは約７５０Ｗマイクロ波パワーを与える）によ
り生成された約１．５ｋＷの全マイクロ波パワーは、約
９９％のガス破壊効率を生成することができる。かくし
て、交互にパルス化された電源により活性化されたこの
ような二重マグネトロンは、容量的に結合された電極よ
りさらに高い洗浄効率をもたらし、それらは通常は約１
５−３０％の間のガス破壊効率を提供する。さらに、マ
グネトロンに対して低出力、パルス化電源を用いると、
放電管にはより少ない熱が放電管５２０に生成され、ま
た空冷は、上記のように、放電管５２０に熱を散逸させ
るのに十分である。勿論、各種実施形態におけるマグネ
トロンは液体又は空冷を必要とする。
と、ガスは多数回イオン化され、前イオン化とラジカル
の形成を増強する。すなわち、放電管の同じ微分体積の
ガスが、多重マグネトロンからのマイクロ波により活性
化され、所定時間に放電管に印加されたマイクロ波エネ
ルギーの量が増加する。放電管への所定の低ガス流を得
るため、多重パルス化マグネトロン（各々は低いマイク
ロ波パワーを提供する）を用いてイオン化及びラジカル
形成の或るレベルを実現する。放電管へのより高いガス
流を得たい場合、同じ低マイクロ波パワーを各々が提供
する多数回以上頻繁にパルス化されたマグネトロンが用
いられ、このイオン化レベルとラジカル形成を実現す
る。例えば、多重マグネトロンシステムは、以下に示す
ように、二つのマネトロンを用いてもよい。図１７と１
８の例示としての実施形態を含む二重マグネトロンの実
施形態においては、二つのマグネトロン源が交互に活性
化され、これによりマイクロ波が約１２０Ｈｚで一定に
パルス化される。図１９に示すように、各々のマグネト
ロン５０５ａと５０５ｂは各々のそれぞれのパルス化電
源を用いて、パルス的に（約６０Ｈｚ）マイクロ波を生
成する（約２．４５ＧＨｚで）。他のマグネトロン５０
５ｂに関して、約１８０度の位相差により一つのマグネ
トロン５０５ｂのパルスを遅らせることで、図２０に示
したように、マグネトロンの二つのパルス化電源は図２
１から分かる様に、一定のパルス約１２０Ｈｚでマイク
ロ波を提供することができる。図２１では、第１サイク
ルの波形（ＭA）がマグネトロン５０５ａにより生成さ
れ、また第２サイクル（ＭB）がマグネトロン５０５ｂ
により生成される。約７００標準立法センチメータ（ｓ
ｃｃｍ）に対して、約１．２Ｔｏｒｒ以下のチャンバー
圧力に対して、マグネトロン（各々の活性化されたマグ
ネトロンは約７５０Ｗマイクロ波パワーを与える）によ
り生成された約１．５ｋＷの全マイクロ波パワーは、約
９９％のガス破壊効率を生成することができる。かくし
て、交互にパルス化された電源により活性化されたこの
ような二重マグネトロンは、容量的に結合された電極よ
りさらに高い洗浄効率をもたらし、それらは通常は約１
５−３０％の間のガス破壊効率を提供する。さらに、マ
グネトロンに対して低出力、パルス化電源を用いると、
放電管にはより少ない熱が放電管５２０に生成され、ま
た空冷は、上記のように、放電管５２０に熱を散逸させ
るのに十分である。勿論、各種実施形態におけるマグネ
トロンは液体又は空冷を必要とする。
【００７２】図２２と２３は、新しく改良されたＣＶＤ
装置又は改装された既存ＣＶＤ装置を与える本発明の他
の特定の実施形態を示す概略断面図である。本実施形態
はＣＶＤ装置に対して実際に一体化して改良された能力
に対するマイクロ波プラズマ源を提供する。
装置又は改装された既存ＣＶＤ装置を与える本発明の他
の特定の実施形態を示す概略断面図である。本実施形態
はＣＶＤ装置に対して実際に一体化して改良された能力
に対するマイクロ波プラズマ源を提供する。
【００７３】特に、図２２は、本発明の他の特定の実施
形態に従って、二つのマグネトロン源６０５ａと６０５
ｂを利用するチャンバー６０３を有した改良／改装ＣＶ
Ｄ装置６００を示す。勿論、他の実施形態が単一のマグ
ネトロン源のみを使用でき、又は二つのマグネトロン源
を用いてもよいということが認識されるべきである。図
６２２に示すように、ＣＶＤ装置６００は、壁部６１３
と上部カバー６１５とベース６１７を有するチャンバー
本体６１０を有し、さらに抵抗的に加熱された台座６２
０上に静置されたウェハ又は基板（図示しない）へのマ
ニフォールド６１９に孔を通して反応性ガスを分散させ
るガス分配マニフォールド６１９を有する。台座６２０
は高熱伝導性であり、台座６２０が（そして、若し存在
するなら、基板は台座６２０の上部面に支持される）下
部ローデイング／オフ−ローデイング位置とマニフォー
ルド６１９に隣接する上部処理位置の間でリフト機構６
３０により制御自在に移動され得るように支持体６２５
に装着される。
形態に従って、二つのマグネトロン源６０５ａと６０５
ｂを利用するチャンバー６０３を有した改良／改装ＣＶ
Ｄ装置６００を示す。勿論、他の実施形態が単一のマグ
ネトロン源のみを使用でき、又は二つのマグネトロン源
を用いてもよいということが認識されるべきである。図
６２２に示すように、ＣＶＤ装置６００は、壁部６１３
と上部カバー６１５とベース６１７を有するチャンバー
本体６１０を有し、さらに抵抗的に加熱された台座６２
０上に静置されたウェハ又は基板（図示しない）へのマ
ニフォールド６１９に孔を通して反応性ガスを分散させ
るガス分配マニフォールド６１９を有する。台座６２０
は高熱伝導性であり、台座６２０が（そして、若し存在
するなら、基板は台座６２０の上部面に支持される）下
部ローデイング／オフ−ローデイング位置とマニフォー
ルド６１９に隣接する上部処理位置の間でリフト機構６
３０により制御自在に移動され得るように支持体６２５
に装着される。
【００７４】図２２に示したように、壁部６１３とベー
ス６１７の間の接合部近傍で、ＣＶＤ装置６００は、誘
電体窓６３５ａと６３５ｂ、好適にはセラミック又はサ
ファイヤ形態をなしてアルミナから形成される。例え
ば、既存ＣＶＤ装置が機械加工されて窓及びそれに適合
した誘電体窓を提供する。誘電体窓６３５ａと６３６ｂ
はまた、マイクロ波に対して比較的透過性であり、チャ
ンバー６０３内のプラズマ中に形成されたラジカルによ
るエッチングに耐性の他の材料から形成してもよい。
ス６１７の間の接合部近傍で、ＣＶＤ装置６００は、誘
電体窓６３５ａと６３５ｂ、好適にはセラミック又はサ
ファイヤ形態をなしてアルミナから形成される。例え
ば、既存ＣＶＤ装置が機械加工されて窓及びそれに適合
した誘電体窓を提供する。誘電体窓６３５ａと６３６ｂ
はまた、マイクロ波に対して比較的透過性であり、チャ
ンバー６０３内のプラズマ中に形成されたラジカルによ
るエッチングに耐性の他の材料から形成してもよい。
【００７５】マグネトロン６０５ａと６０５ｂはそれぞ
れ、誘電体窓６３５ａと６３５ｂに繋がる導波路６４０
ａと６４０ｂに結合される。マグネトロン６０５ａと６
０５ｂからのマイクロ波エネルギーは、導波路６４０ａ
と６４０ｂにより誘電体窓６３５ａと６３５ｂを通して
チャンバー６０３に送出される。導波路６４０ａと６４
０ｂは、主としてマグネトロン６０５ａと６０５ｂの都
合のよい配置又は位置を提供し、かつそれからマイクロ
波エネルギーを方向付けする。他の実施形態において
は、導波路６４０ａと６４０ｂは省略され、またマグネ
トロン６０５ａと６０５ｂは、図２３に示すように、誘
電体窓６３５ａと６３５ｂに近接して配置される。さら
に、導波路なしに第１マグネトロンを導波路及び第２マ
グネトロンとの組み合わせは、ＣＶＤ装置６００の空間
的拘束に依存して用いてもよい。マグネトロン６０５ａ
と６０５ｂはそれぞれ約２．４５ＧＨｚのマイクロ波を
放射する低コストマイクロ波マグネトロンであり、約６
０Ｈｚで動作する低ワット数のパルス化電源を有する。
好適には、マグネトロン６０５ａと６０５ｂは、図１９
−２１に対して、上記したように交互にパルス化されて
約１２０Ｈｚの一定パルス化マイクロ波を提供する。
れ、誘電体窓６３５ａと６３５ｂに繋がる導波路６４０
ａと６４０ｂに結合される。マグネトロン６０５ａと６
０５ｂからのマイクロ波エネルギーは、導波路６４０ａ
と６４０ｂにより誘電体窓６３５ａと６３５ｂを通して
チャンバー６０３に送出される。導波路６４０ａと６４
０ｂは、主としてマグネトロン６０５ａと６０５ｂの都
合のよい配置又は位置を提供し、かつそれからマイクロ
波エネルギーを方向付けする。他の実施形態において
は、導波路６４０ａと６４０ｂは省略され、またマグネ
トロン６０５ａと６０５ｂは、図２３に示すように、誘
電体窓６３５ａと６３５ｂに近接して配置される。さら
に、導波路なしに第１マグネトロンを導波路及び第２マ
グネトロンとの組み合わせは、ＣＶＤ装置６００の空間
的拘束に依存して用いてもよい。マグネトロン６０５ａ
と６０５ｂはそれぞれ約２．４５ＧＨｚのマイクロ波を
放射する低コストマイクロ波マグネトロンであり、約６
０Ｈｚで動作する低ワット数のパルス化電源を有する。
好適には、マグネトロン６０５ａと６０５ｂは、図１９
−２１に対して、上記したように交互にパルス化されて
約１２０Ｈｚの一定パルス化マイクロ波を提供する。
【００７６】勿論、ＣＶＤ装置６００はさらに、ガス供
給ラインや、ガス混合システム、質量流制御装置／弁な
どの他の要素を有し、それらは既に図１−６の例示とし
てＣＶＤシステム１０に対して既に説明しているので、
ここでは説明、図示はしない。質量流制御装置を有する
ガス供給ラインを通してガス混合システムに供給される
反応性ガスは、マニフォールド６１９に送出される。図
２２と２３の特定の実施形態によれば、マニフォールド
６１９に供給される反応性ガスは、一般的にまた一様に
台座に向けて排気され、マグネトロン６０５ａ、６０５
ｂから誘電体窓６３５ａ、６３５ｂを通して放射するマ
イクロ波エネルギーによりイオン化される。反応性ガス
がチャンバー６０３への分布の後イオン化されるので、
面板（フェイスプレート）６１９を通る流路上でのイオ
ン再結合の可能性は、マグネトロンを用いた本実施形態
においては回避される。すなわち、本発明によりマグネ
トロン源により生成されたプラズマは、純粋に化学的な
効果を持つイオンを生成する。しかし、バイアスのかか
ったプラズマを生成する際の使用電圧又は電位差はチャ
ンバーの各種の部分に対する物理的スパッタリング効果
から長期にわたって大きなイオン損傷を受ける。特に、
電位差は、プラズマ中のイオンが、例えばチャンバーの
壁部に向けて加速され、攻撃される。本発明は電位差の
適用無しに動作し、このようなスパッタリング効果無し
に化学的性質を持つイオンを提供する。従って、本発明
は、これらの他のＣＶＤシステムよりチャンバーの各種
部分に対してイオン損傷をさらに少なくする。
給ラインや、ガス混合システム、質量流制御装置／弁な
どの他の要素を有し、それらは既に図１−６の例示とし
てＣＶＤシステム１０に対して既に説明しているので、
ここでは説明、図示はしない。質量流制御装置を有する
ガス供給ラインを通してガス混合システムに供給される
反応性ガスは、マニフォールド６１９に送出される。図
２２と２３の特定の実施形態によれば、マニフォールド
６１９に供給される反応性ガスは、一般的にまた一様に
台座に向けて排気され、マグネトロン６０５ａ、６０５
ｂから誘電体窓６３５ａ、６３５ｂを通して放射するマ
イクロ波エネルギーによりイオン化される。反応性ガス
がチャンバー６０３への分布の後イオン化されるので、
面板（フェイスプレート）６１９を通る流路上でのイオ
ン再結合の可能性は、マグネトロンを用いた本実施形態
においては回避される。すなわち、本発明によりマグネ
トロン源により生成されたプラズマは、純粋に化学的な
効果を持つイオンを生成する。しかし、バイアスのかか
ったプラズマを生成する際の使用電圧又は電位差はチャ
ンバーの各種の部分に対する物理的スパッタリング効果
から長期にわたって大きなイオン損傷を受ける。特に、
電位差は、プラズマ中のイオンが、例えばチャンバーの
壁部に向けて加速され、攻撃される。本発明は電位差の
適用無しに動作し、このようなスパッタリング効果無し
に化学的性質を持つイオンを提供する。従って、本発明
は、これらの他のＣＶＤシステムよりチャンバーの各種
部分に対してイオン損傷をさらに少なくする。
【００７７】本実施形態においては、チャンバー６０３
の内部空間は、マグネトロン６０５ａと６０５ｂからの
マイクロ波に対する共振キャビティとして作用する。一
般に、チャンバー６０３は、台座６２０がその最低位置
にあるとき、約１４インチ（３５６ｍｍ）の幅、約１９
インチ（４８３ｍｍ）の長さ、約７インチ（１７８ｍ
ｍ）の高さをなす。このようなチャンバーの体積６０３
は、一般に約２．４５ＧＨｚの共振に対して適してい
る。しかし、共振チャンバー体積６０３の同調は、ＣＶ
Ｄ装置６００の位置を調節することにより実現される。
特定の実施形態によれば、面板６１９と台座６２０の間
の可変間隔を用いてチャンバー／キャビティ６０３を同
調させ、共鳴に供する。イオン化及びラジカル形成の効
率は、面板６１９とチャンバー６１３の台座６２０の間
で共振体積を実現することにより実質的に増加させるこ
とができる。次に、台座６２０の運動はチャンバー／キ
ャビティ６０３を同調させ、マイクロ波によるプラズマ
の着火の前後でインピーダンス変化を調節する。特に、
台座６２０はプラズマの着火に対して共振体積を規定す
る第１の位置に面板６１９に対して移動される。次に、
台座６２０は、プラズマが衝突された後のインピーダン
ス変化を補償するように共振体積を調節する第２の位置
へと移動する。一方、共振チャンバー体積６０３の同調
も移動自在なチャンバー壁部６１３を与えることにより
達成される。チャンバー壁６１３の間の可変間隔を用い
てチャンバー／キャビティ６０３を同調させ共振に供す
る。イオン化及びラジカル形成の効率は、チャンバー壁
６１３の間の共振体積を実現することによりかなり増加
させることができる。チャンバー壁６１３の間の間隔の
調節も、プレ及びポストプラズマ着火共鳴位置の両者に
対して実現され、インピーダンス変化を補償する。
の内部空間は、マグネトロン６０５ａと６０５ｂからの
マイクロ波に対する共振キャビティとして作用する。一
般に、チャンバー６０３は、台座６２０がその最低位置
にあるとき、約１４インチ（３５６ｍｍ）の幅、約１９
インチ（４８３ｍｍ）の長さ、約７インチ（１７８ｍ
ｍ）の高さをなす。このようなチャンバーの体積６０３
は、一般に約２．４５ＧＨｚの共振に対して適してい
る。しかし、共振チャンバー体積６０３の同調は、ＣＶ
Ｄ装置６００の位置を調節することにより実現される。
特定の実施形態によれば、面板６１９と台座６２０の間
の可変間隔を用いてチャンバー／キャビティ６０３を同
調させ、共鳴に供する。イオン化及びラジカル形成の効
率は、面板６１９とチャンバー６１３の台座６２０の間
で共振体積を実現することにより実質的に増加させるこ
とができる。次に、台座６２０の運動はチャンバー／キ
ャビティ６０３を同調させ、マイクロ波によるプラズマ
の着火の前後でインピーダンス変化を調節する。特に、
台座６２０はプラズマの着火に対して共振体積を規定す
る第１の位置に面板６１９に対して移動される。次に、
台座６２０は、プラズマが衝突された後のインピーダン
ス変化を補償するように共振体積を調節する第２の位置
へと移動する。一方、共振チャンバー体積６０３の同調
も移動自在なチャンバー壁部６１３を与えることにより
達成される。チャンバー壁６１３の間の可変間隔を用い
てチャンバー／キャビティ６０３を同調させ共振に供す
る。イオン化及びラジカル形成の効率は、チャンバー壁
６１３の間の共振体積を実現することによりかなり増加
させることができる。チャンバー壁６１３の間の間隔の
調節も、プレ及びポストプラズマ着火共鳴位置の両者に
対して実現され、インピーダンス変化を補償する。
【００７８】マイクロ波源によるガスイオン化の高い効
率のため、低圧又は低流動領域を用いてチャンバー６０
３のプラズマの局在化を回避する。遠隔マイクロ波プラ
ズマ源において放電管を用いる上記の他の実施形態とは
異なり、本実施形態は、放電管を使用しなくても済む
が、代わりに、チャンバー本体６１０に装着された誘電
体窓を必要とする。従って、チャンバー６０３は組み合
わされた共振器キャビティとプラズマアプリケータとし
て使用される。さらに、壁部６１３は温度制御され、約
８０℃の温度に維持される。従って、チャンバーの壁部
６１３は誘電体窓６３５ａと６３５ｂに対して良好な熱
散逸を与え、これにより誘電体窓の能動的な冷却（空気
又は液体）に対する必要性を排除する。次に、真空ポン
プシステムを取り込んだ排気システムが、ポートを介し
て残査及びガスを真空マニフォールドを通じて排気ライ
ン外へ排気する。ガス及び残査が排気ラインを通して解
放される圧力は、絞り弁及びポンピングシステムにより
制御される。
率のため、低圧又は低流動領域を用いてチャンバー６０
３のプラズマの局在化を回避する。遠隔マイクロ波プラ
ズマ源において放電管を用いる上記の他の実施形態とは
異なり、本実施形態は、放電管を使用しなくても済む
が、代わりに、チャンバー本体６１０に装着された誘電
体窓を必要とする。従って、チャンバー６０３は組み合
わされた共振器キャビティとプラズマアプリケータとし
て使用される。さらに、壁部６１３は温度制御され、約
８０℃の温度に維持される。従って、チャンバーの壁部
６１３は誘電体窓６３５ａと６３５ｂに対して良好な熱
散逸を与え、これにより誘電体窓の能動的な冷却（空気
又は液体）に対する必要性を排除する。次に、真空ポン
プシステムを取り込んだ排気システムが、ポートを介し
て残査及びガスを真空マニフォールドを通じて排気ライ
ン外へ排気する。ガス及び残査が排気ラインを通して解
放される圧力は、絞り弁及びポンピングシステムにより
制御される。
【００７９】本発明の上記実施形態は洗浄ＣＶＤ装置又
は他の装置に有用である。本発明の有効性は例示として
の反応性ガスとしてＮＦ3を用いたＣＶＤ装置の洗浄に
対して示される。ただし、ＣＦ4やＣｌＦ3などの他の反
応性ガスを用いてもよい。
は他の装置に有用である。本発明の有効性は例示として
の反応性ガスとしてＮＦ3を用いたＣＶＤ装置の洗浄に
対して示される。ただし、ＣＦ4やＣｌＦ3などの他の反
応性ガスを用いてもよい。
【００８０】本発明の遠隔モジュール３００、４２０、
又は５００（図８−１８）に対する以下の説明は、図１
−６に対して示したＣＶＤシステム１０に類似の処理チ
ャンバーに関係して示したが、本発明はまた他のＣＶＤ
装置あるいは他の装置と共に使用してもよい。処理チャ
ンバーを洗浄するため、制御装置３４はロボットアーム
の適切なモータを制御して、処理チャンバーで処理され
ているウェハを台座１２からアンロードする。次に、台
座１２はガス分配マニフォールド１１から、特定の実施
形態において、約９９９ミル（ｍｉｌ、２５．４ｍｍ）
であるその最低未処理位置に移動され、遠隔モジュール
３００、４２０、５００に形成された上流プラズマから
のラジカルによりチャンバーの最適洗浄を補償する。台
座１２が適切に位置決めされると、システム制御装置３
４は好適には約３００−５００℃の温度、最も好適には
約４００℃の温度に台座１２を維持する。これらの温度
範囲は、洗浄手順を通して維持される。処理チャンバー
は、幾つかの実施形態において、約１．５Ｔｏｒｒ（ト
ル）以下の圧力、好適には約５０ミリＴｏｒｒから約
１．５Ｔｏｒｒの範囲内で、最も好適には約０．７−
１．２Ｔｏｒｒの圧力に維持される。放電管内の圧力
は、プラズマを衝突させるため約３Ｔｏｒｒ以下、幾つ
かの実施形態においては約１．５−３Ｔｏｒｒである。
次に、反応性ガスＮＦ3が入口４１５を介して洗浄ガス
マニフォールド４４５に導入され、フィード３７５を遠
隔モジュール３００の放電管３２０に入力し、又はマイ
クロ波がＮＦ3をイオン化させる遠隔モジュール５００
の放電管５２０への入口に入力する。ＮＦ3の流量は分
当たり約４００−１０００標準立法センチメータの間
で、最も好適には約７００ｓｃｃｍであると好適であ
る。反応性ガスが放電管に導入される割合は、ガス供給
ライン３７５又は入口の弁又は質量流制御装置を通し
て、ＣＶＤシステム１０のシステム制御装置３４により
制御される。任意には、ＮＦ3はまた、入口４１５から
の流れを入口４１５からガス流路を通してガス混合ブロ
ックに流し、チャンバー内への導入に供する。反応性ガ
スは、始めはマグネトロンへの電源の印加なしに流動
し、ガス流の安定化を提供する。このガス流の安定化
は、マグネトロンを活性化する前の特定の実施形態にお
いて約５秒継続する。次に、遠隔モジュールで生成され
たプラズマからのフッ素ラジカル（及び、任意には、Ｎ
Ｆ3も）は、処理チャンバーのマニフォールド１１を通
して下流に流れ、処理チャンバー内の残査を効率的に洗
浄する。選択した処理チャンバー圧力がセットされ、真
空ポンプシステムと関連して絞り弁による堆積を通して
維持される。絞り弁と真空ポンプシステムは、全て選択
された圧力のセット及び維持に際してシステム制御装置
３４により制御される。処理条件は、セットされた後、
選択された時間の間、好適には約４０−８０秒の間、最
も好適には約５０−６５秒システム制御装置により維持
され、全洗浄手順に供される。洗浄が完了した後マグネ
トロンが消勢されると、圧力は、チャンバー内で生じる
引き続くプロセスステップに対して圧力を所望のレベル
にする前に、約５秒の間安定になることが許容される。
約１．２Ｔｏｒｒより小さいチャンバー圧力において約
３Ｔｏｒｒ以下の圧力で放電管内への約７００ｓｃｃｍ
のＮＦ3ガス流に対してマグネトロンにより生成された
約１．５ｋＷのマイクロ波パワーは、約９９％のガス破
壊効率を与えることができる。
又は５００（図８−１８）に対する以下の説明は、図１
−６に対して示したＣＶＤシステム１０に類似の処理チ
ャンバーに関係して示したが、本発明はまた他のＣＶＤ
装置あるいは他の装置と共に使用してもよい。処理チャ
ンバーを洗浄するため、制御装置３４はロボットアーム
の適切なモータを制御して、処理チャンバーで処理され
ているウェハを台座１２からアンロードする。次に、台
座１２はガス分配マニフォールド１１から、特定の実施
形態において、約９９９ミル（ｍｉｌ、２５．４ｍｍ）
であるその最低未処理位置に移動され、遠隔モジュール
３００、４２０、５００に形成された上流プラズマから
のラジカルによりチャンバーの最適洗浄を補償する。台
座１２が適切に位置決めされると、システム制御装置３
４は好適には約３００−５００℃の温度、最も好適には
約４００℃の温度に台座１２を維持する。これらの温度
範囲は、洗浄手順を通して維持される。処理チャンバー
は、幾つかの実施形態において、約１．５Ｔｏｒｒ（ト
ル）以下の圧力、好適には約５０ミリＴｏｒｒから約
１．５Ｔｏｒｒの範囲内で、最も好適には約０．７−
１．２Ｔｏｒｒの圧力に維持される。放電管内の圧力
は、プラズマを衝突させるため約３Ｔｏｒｒ以下、幾つ
かの実施形態においては約１．５−３Ｔｏｒｒである。
次に、反応性ガスＮＦ3が入口４１５を介して洗浄ガス
マニフォールド４４５に導入され、フィード３７５を遠
隔モジュール３００の放電管３２０に入力し、又はマイ
クロ波がＮＦ3をイオン化させる遠隔モジュール５００
の放電管５２０への入口に入力する。ＮＦ3の流量は分
当たり約４００−１０００標準立法センチメータの間
で、最も好適には約７００ｓｃｃｍであると好適であ
る。反応性ガスが放電管に導入される割合は、ガス供給
ライン３７５又は入口の弁又は質量流制御装置を通し
て、ＣＶＤシステム１０のシステム制御装置３４により
制御される。任意には、ＮＦ3はまた、入口４１５から
の流れを入口４１５からガス流路を通してガス混合ブロ
ックに流し、チャンバー内への導入に供する。反応性ガ
スは、始めはマグネトロンへの電源の印加なしに流動
し、ガス流の安定化を提供する。このガス流の安定化
は、マグネトロンを活性化する前の特定の実施形態にお
いて約５秒継続する。次に、遠隔モジュールで生成され
たプラズマからのフッ素ラジカル（及び、任意には、Ｎ
Ｆ3も）は、処理チャンバーのマニフォールド１１を通
して下流に流れ、処理チャンバー内の残査を効率的に洗
浄する。選択した処理チャンバー圧力がセットされ、真
空ポンプシステムと関連して絞り弁による堆積を通して
維持される。絞り弁と真空ポンプシステムは、全て選択
された圧力のセット及び維持に際してシステム制御装置
３４により制御される。処理条件は、セットされた後、
選択された時間の間、好適には約４０−８０秒の間、最
も好適には約５０−６５秒システム制御装置により維持
され、全洗浄手順に供される。洗浄が完了した後マグネ
トロンが消勢されると、圧力は、チャンバー内で生じる
引き続くプロセスステップに対して圧力を所望のレベル
にする前に、約５秒の間安定になることが許容される。
約１．２Ｔｏｒｒより小さいチャンバー圧力において約
３Ｔｏｒｒ以下の圧力で放電管内への約７００ｓｃｃｍ
のＮＦ3ガス流に対してマグネトロンにより生成された
約１．５ｋＷのマイクロ波パワーは、約９９％のガス破
壊効率を与えることができる。
【００８１】本発明の改良／改善されたＣＶＤ装置６０
０に対する以下の説明は、図１−１６に対して示したＣ
ＶＤシステム１０と同様に、処理チャンバーに関連して
説明されるが、本発明はまた、他のＣＶＤシステムと共
に使用してもよい。ＣＶＤ装置６００を洗浄するため
に、システム制御装置３４はロボットアームの適当なモ
ータを制御し、処理チャンバー６０３で処理されている
ウェハを台座６２０からアンロードする。台座６２０は
その最低の未処理位置に移動されるが、これは、その場
で形成されたプラズマからのフッ素ラジカルによる最適
洗浄を補償する。台座６２０が適切に位置決めされる
と、制御装置３４は好適には約３５０−４５０℃の温度
で、最も好適には約４００℃の温度に台座６２０を維持
する。次に、台座６２０は、ガス分配マニフォールド６
１９から約９９９ｍｉｌであるその最低未処理位置に移
動されてチャンバー６０３において、その場で形成され
たプラズマからのフッ素ラジカルにより最適の洗浄がな
される。台座が適切に位置決めされると、制御装置３４
は約３５０−４５０℃の間の温度で、最も好適には約４
０℃の温度に台座を維持する。これらの温度範囲は洗浄
手順を通して維持される。処理チャンバー６０３は約
１．５Ｔｏｒｒまでの約５０ミリＴｏｒｒの範囲内の圧
力に維持される。圧力安定化ステップも行われる。次
に、反応性ガスＮＦ3は、ガスマニフォールド６１９へ
のガス供給ラインを通して共振チャンバー６０３内に導
入され、そこでマグネトロンからのマイクロ波は効率的
にＮＦ3をイオン化する。ＮＦ3の流量は、好適には約４
００−８００ｓｃｃｍの間にあり、最も効率的には約６
００ｓｃｃｍである。反応性ガスが処理チャンバー６０
３に導入される割合はガス供給ラインの弁又は質量流制
御装置を通して、ＣＶＤシステム１０の制御装置３４に
より制御される。マイクロ波プラズマからのフッ素ラジ
カルは処理チャンバー６０３を通して残査を効率的に洗
浄する。他の実施形態においては、フッ素を含有する他
のガスが共振チャンバー６０３に導入される。システム
制御装置３４はまた、台座６２０の位置を調節してプレ
及びポストプラズマ着火共振に対して同調するリフト機
構６３０を制御する。共振チャンバー６０３の選択され
た圧力は、真空ポンプシステム及び反応性ガスの導入と
関連して絞り弁による洗浄を通してセット及び維持され
る。絞り弁と真空ポンプシステムは全て、選択された圧
力をセット及び維持する際に、制御装置３４により全て
制御される。処理条件は、セットされた後、ＣＶＤシス
テムを効率的に洗浄する選択された時間の間制御装置３
４により維持される。
０に対する以下の説明は、図１−１６に対して示したＣ
ＶＤシステム１０と同様に、処理チャンバーに関連して
説明されるが、本発明はまた、他のＣＶＤシステムと共
に使用してもよい。ＣＶＤ装置６００を洗浄するため
に、システム制御装置３４はロボットアームの適当なモ
ータを制御し、処理チャンバー６０３で処理されている
ウェハを台座６２０からアンロードする。台座６２０は
その最低の未処理位置に移動されるが、これは、その場
で形成されたプラズマからのフッ素ラジカルによる最適
洗浄を補償する。台座６２０が適切に位置決めされる
と、制御装置３４は好適には約３５０−４５０℃の温度
で、最も好適には約４００℃の温度に台座６２０を維持
する。次に、台座６２０は、ガス分配マニフォールド６
１９から約９９９ｍｉｌであるその最低未処理位置に移
動されてチャンバー６０３において、その場で形成され
たプラズマからのフッ素ラジカルにより最適の洗浄がな
される。台座が適切に位置決めされると、制御装置３４
は約３５０−４５０℃の間の温度で、最も好適には約４
０℃の温度に台座を維持する。これらの温度範囲は洗浄
手順を通して維持される。処理チャンバー６０３は約
１．５Ｔｏｒｒまでの約５０ミリＴｏｒｒの範囲内の圧
力に維持される。圧力安定化ステップも行われる。次
に、反応性ガスＮＦ3は、ガスマニフォールド６１９へ
のガス供給ラインを通して共振チャンバー６０３内に導
入され、そこでマグネトロンからのマイクロ波は効率的
にＮＦ3をイオン化する。ＮＦ3の流量は、好適には約４
００−８００ｓｃｃｍの間にあり、最も効率的には約６
００ｓｃｃｍである。反応性ガスが処理チャンバー６０
３に導入される割合はガス供給ラインの弁又は質量流制
御装置を通して、ＣＶＤシステム１０の制御装置３４に
より制御される。マイクロ波プラズマからのフッ素ラジ
カルは処理チャンバー６０３を通して残査を効率的に洗
浄する。他の実施形態においては、フッ素を含有する他
のガスが共振チャンバー６０３に導入される。システム
制御装置３４はまた、台座６２０の位置を調節してプレ
及びポストプラズマ着火共振に対して同調するリフト機
構６３０を制御する。共振チャンバー６０３の選択され
た圧力は、真空ポンプシステム及び反応性ガスの導入と
関連して絞り弁による洗浄を通してセット及び維持され
る。絞り弁と真空ポンプシステムは全て、選択された圧
力をセット及び維持する際に、制御装置３４により全て
制御される。処理条件は、セットされた後、ＣＶＤシス
テムを効率的に洗浄する選択された時間の間制御装置３
４により維持される。
【００８２】洗浄手順の改良された能力を与える他に、
図２２，２３の実施形態はその場で他のプロセスに対し
て要求されたとき、デポジションとエッチングのために
使用可能であり、これにより時間を節約し、他の利点を
与えることができる。これらの実施形態はまた、処理チ
ャンバー６０３に遠隔モジュールを装着する必要なし
に、一体のマイクロ波プラズマを用いてウェハ又は基板
をエッチング又はデポジットするために用いられること
がわかる。さらに、遠隔モジュールが処理チャンバー６
０３に装着されたときも、処理チャンバー６０３の蓋か
ら遠隔モジュールを単に除去することにより容易に実現
される。従って、処理チャンバー６０３の保守洗浄は、
妨げとならない蓋を開放するか、又は遠隔モジュールを
容易に除去して次に蓋を開放するかのいずれかを含み、
無駄な時間を減少する。
図２２，２３の実施形態はその場で他のプロセスに対し
て要求されたとき、デポジションとエッチングのために
使用可能であり、これにより時間を節約し、他の利点を
与えることができる。これらの実施形態はまた、処理チ
ャンバー６０３に遠隔モジュールを装着する必要なし
に、一体のマイクロ波プラズマを用いてウェハ又は基板
をエッチング又はデポジットするために用いられること
がわかる。さらに、遠隔モジュールが処理チャンバー６
０３に装着されたときも、処理チャンバー６０３の蓋か
ら遠隔モジュールを単に除去することにより容易に実現
される。従って、処理チャンバー６０３の保守洗浄は、
妨げとならない蓋を開放するか、又は遠隔モジュールを
容易に除去して次に蓋を開放するかのいずれかを含み、
無駄な時間を減少する。
【００８３】上記のガス流、チャンバーの圧力と温度範
囲は、多重ウェハ又は基板を処理した後、長期にわたっ
て形成される望ましくない酸化物及び窒化物残査を除去
するのに十分な洗浄手順を与える。上記プロセスにおけ
るパラメータはクレームに限定されるものではない。特
定の洗浄手法に対して選択された実際の値（温度、圧
力、ガス流など）は各種の用途に従って変化する。さら
に、上記の流れ値はアプライドマテリアルズ社（株）に
より製造されたＤｘＺチャンバー（２００ｍｍウェハに
対して装着され、全容積が約５リットル）に対してのも
のであるが、流れ値は使用するチャンバーの種類又は大
きさに依存して異なる。例えば、多重モードチャンバー
は異なる流れ値を必要とする。さらに、上記の流れ弁は
特定の実施形態に従った寸法を持つアプリケータ管に対
するものであり、他の寸法を持つアプリケータ管に対し
ては異なる。当業者はまた、他の化学薬品、チャンバー
のパラメータ、及び本発明による洗浄に対する条件を用
いてもよい。
囲は、多重ウェハ又は基板を処理した後、長期にわたっ
て形成される望ましくない酸化物及び窒化物残査を除去
するのに十分な洗浄手順を与える。上記プロセスにおけ
るパラメータはクレームに限定されるものではない。特
定の洗浄手法に対して選択された実際の値（温度、圧
力、ガス流など）は各種の用途に従って変化する。さら
に、上記の流れ値はアプライドマテリアルズ社（株）に
より製造されたＤｘＺチャンバー（２００ｍｍウェハに
対して装着され、全容積が約５リットル）に対してのも
のであるが、流れ値は使用するチャンバーの種類又は大
きさに依存して異なる。例えば、多重モードチャンバー
は異なる流れ値を必要とする。さらに、上記の流れ弁は
特定の実施形態に従った寸法を持つアプリケータ管に対
するものであり、他の寸法を持つアプリケータ管に対し
ては異なる。当業者はまた、他の化学薬品、チャンバー
のパラメータ、及び本発明による洗浄に対する条件を用
いてもよい。
【００８４】上記の説明は例示のためであり、何らの限
定では無いことは理解されたい。多くの実施形態は上記
の説明を再吟味する際に、当業者には明らかであろう。
例により本発明は主として洗浄装置に対して示された
が、本発明はそのように限定されるものではない。当業
者は、本発明のクレームの範囲内で誘電体層を堆積する
他の等価なもの、又は代替方法を認識するであろう。上
記の説明は特にＮＦ3についてのものであるが、希釈な
Ｆ2，ＣＦ4，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，ＳＦ6，又はＣｌＦ3を含
む他の反応性ガスを酸化珪素を堆積するために用いられ
る基板処理システムを洗浄するために用いてもよい。一
方、マイクロ波プラズマシステムが堆積又はエッチング
のために用いられる実施形態に対して堆積又はエッチン
グガスに用いてもよい。ＣＶＤチャンバーと共に使用さ
れる他に、上記の遠隔プラズマモジュールはエッチング
チャンバー、物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバー、又
は他のチャンバーと共に使用してもよい。さらに、当該
装置の各部分に対して特定の寸法が特定の実施形態に従
って示されたが、幾つかの特定の寸法は例示としてのも
のであり、他の実施形態に対して他の寸法を用いてもよ
い。従って、本発明の範囲は上記の説明を参照して決定
されるべきではなく、代わりに、かかるクレームが与え
る等価なものの完全な範囲と共に、添付したクレームを
参照して決定されるべきである。
定では無いことは理解されたい。多くの実施形態は上記
の説明を再吟味する際に、当業者には明らかであろう。
例により本発明は主として洗浄装置に対して示された
が、本発明はそのように限定されるものではない。当業
者は、本発明のクレームの範囲内で誘電体層を堆積する
他の等価なもの、又は代替方法を認識するであろう。上
記の説明は特にＮＦ3についてのものであるが、希釈な
Ｆ2，ＣＦ4，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，ＳＦ6，又はＣｌＦ3を含
む他の反応性ガスを酸化珪素を堆積するために用いられ
る基板処理システムを洗浄するために用いてもよい。一
方、マイクロ波プラズマシステムが堆積又はエッチング
のために用いられる実施形態に対して堆積又はエッチン
グガスに用いてもよい。ＣＶＤチャンバーと共に使用さ
れる他に、上記の遠隔プラズマモジュールはエッチング
チャンバー、物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバー、又
は他のチャンバーと共に使用してもよい。さらに、当該
装置の各部分に対して特定の寸法が特定の実施形態に従
って示されたが、幾つかの特定の寸法は例示としてのも
のであり、他の実施形態に対して他の寸法を用いてもよ
い。従って、本発明の範囲は上記の説明を参照して決定
されるべきではなく、代わりに、かかるクレームが与え
る等価なものの完全な範囲と共に、添付したクレームを
参照して決定されるべきである。
【図１】本発明の一実施形態による化学蒸着堆積装置を
示す側断面図である。
示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による化学蒸着堆積装置を
示す要部拡大断面図である。
示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による化学蒸着堆積装置を
示す要部分解斜視図である。
示す要部分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による化学蒸着堆積装置を
示す要部拡大分解斜視図である。
示す要部拡大分解斜視図である。
【図５】１つ以上のチャンバーを有するシステムにおけ
るＣＶＤシステム及びシステムモニタを示す概略図であ
る。
るＣＶＤシステム及びシステムモニタを示す概略図であ
る。
【図６】本発明の一実施形態によるシステム制御ソフト
ウエア、コンピュータプログラムの階層制御構造を示す
概略ブロック図である。
ウエア、コンピュータプログラムの階層制御構造を示す
概略ブロック図である。
【図７】本発明方法により製造された半導体装置を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による遠隔マイクロ波プラ
ズマ源モジュールを示す平面図である。
ズマ源モジュールを示す平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による処理チャンバーに関
連するモジュールを示す平面図である。
連するモジュールを示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による空洞共振器キャビ
ティ内の２個の放電管を含むモジュールを示す平面図で
ある。
ティ内の２個の放電管を含むモジュールを示す平面図で
ある。
【図１１】図８及び１０に示されたモジュールを示す要
部側面図である。
部側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による遠隔マイクロ波プ
ラズマ源モジュールを示す平面図である。
ラズマ源モジュールを示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による遠隔マイクロ波プ
ラズマ源モジュールを示す側断面図である。
ラズマ源モジュールを示す側断面図である。
【図１４】図１３に示された出口マニフォールドを示す
側断面図である。
側断面図である。
【図１５】図１４のＢ−Ｂ’線に沿った正面図である。
【図１６】図１４のＢ−Ｂ’線に沿った背面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による遠隔マイクロ波
プラズマ源を示す概略平面図である。
プラズマ源を示す概略平面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態による遠隔マイクロ波
プラズマ源を示す概略側面図である。
プラズマ源を示す概略側面図である。
【図１９】二重マグネトロンにおける出力の経時変化を
示す線図である。
示す線図である。
【図２０】二重マグネトロンにおける出力の経時変化を
示す線図である。
示す線図である。
【図２１】二重マグネトロンにおける出力の経時変化を
示す線図である。
示す線図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態によるＣＶＤ装
置を示す概略側面図である。
置を示す概略側面図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施形態によるＣＶＤ装
置を示す概略側面図である。
置を示す概略側面図である。
８…ガス供給ライン、９…ガス混合ブロック、１０…反
応器、１１…入口マニホールド、１２、６２０…台座、
１３ａ…ガス分配面板、１３ｂ…孔、１４…処理位置、
１５、６０３…チャンバー、１５ａ…壁、１５ｂ…蓋ア
ッセンブリー、１６…オリフィス、１７…プレナム、２
３…排気路、２４…遮断弁、３２…モータ、３４…制御
装置、４４…高周波電源、５０ａ…モニタ、５０ｂ…ペ
ン、７３…プロセスセレクター（サブルーチン）７５…
プロセスシーケンサ（サブルーチン）、７７ａ〜７７ｃ
…チャンバーマネージャー（チャンバー管理サブルーチ
ン）、８０…基板位置決めサブルーチン、８３…プロセ
スガス制御サブルーチン、８５…圧力制御サブルーチ
ン、８７…ヒータ制御サブルーチン、９０…プラズマ制
御サブルーチン、２００…集積回路、２０３，２０６…
トランジスタ、２１２…ソース領域、２１５…ドレイン
領域、２１８…ゲート領域、２４０，２４６…金属層、
２２７，２２８，２２９…金属間誘電体、２３０…メッ
キ化不導体層、３００、４２０、５００…遠隔マイクロ
波プラズマ源モジュール、３０５…マグネット（マグネ
トロン）、３１０…導波システム、３１５…共振器キャ
ビティ、３２０…放電管、３３０…導波セクション、３
４５…窓、３６０…ハウジング、３８０…出口マニフォ
ールド、４０５…蓋、４３８…アイソレータ、４５０…
突出部分、４５２…フランジ、６００…ＣＶＤ装置、６
０３…処理チャンバー、６１０…チャンバー本体、６０
５ａ、６０５ｂ…マグネトロン、６１３…壁部、６１９
…ガスマニフォールド、６３５ａ、６３５ｂ…誘電体
窓。
応器、１１…入口マニホールド、１２、６２０…台座、
１３ａ…ガス分配面板、１３ｂ…孔、１４…処理位置、
１５、６０３…チャンバー、１５ａ…壁、１５ｂ…蓋ア
ッセンブリー、１６…オリフィス、１７…プレナム、２
３…排気路、２４…遮断弁、３２…モータ、３４…制御
装置、４４…高周波電源、５０ａ…モニタ、５０ｂ…ペ
ン、７３…プロセスセレクター（サブルーチン）７５…
プロセスシーケンサ（サブルーチン）、７７ａ〜７７ｃ
…チャンバーマネージャー（チャンバー管理サブルーチ
ン）、８０…基板位置決めサブルーチン、８３…プロセ
スガス制御サブルーチン、８５…圧力制御サブルーチ
ン、８７…ヒータ制御サブルーチン、９０…プラズマ制
御サブルーチン、２００…集積回路、２０３，２０６…
トランジスタ、２１２…ソース領域、２１５…ドレイン
領域、２１８…ゲート領域、２４０，２４６…金属層、
２２７，２２８，２２９…金属間誘電体、２３０…メッ
キ化不導体層、３００、４２０、５００…遠隔マイクロ
波プラズマ源モジュール、３０５…マグネット（マグネ
トロン）、３１０…導波システム、３１５…共振器キャ
ビティ、３２０…放電管、３３０…導波セクション、３
４５…窓、３６０…ハウジング、３８０…出口マニフォ
ールド、４０５…蓋、４３８…アイソレータ、４５０…
突出部分、４５２…フランジ、６００…ＣＶＤ装置、６
０３…処理チャンバー、６１０…チャンバー本体、６０
５ａ、６０５ｂ…マグネトロン、６１３…壁部、６１９
…ガスマニフォールド、６３５ａ、６３５ｂ…誘電体
窓。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ムクール ケルカー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ペイン アヴェニュー 3200， ナンバー29 (72)発明者 ケヴィン フェアベアン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サラトガ， スカリー アヴェニュー 12138 (72)発明者 ハリ ポンネカンティ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， グラナダ アヴェニュ ー 3480， ナンバー143 (72)発明者 デイヴィッド チュング アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フォースター シティー， ビリングスゲ ート レーン 235
Claims (40)
- 【請求項１】 基板処理装置と共に使用する遠隔マイク
ロ波プラズマ源モジュールであって、 第１の低出力パルス電源で動作し、低いマイクロ波パワ
ーのマイクロ波を供給する第１のマグネトロンを含むマ
グネトロンシステムと、 第１の窓を有する第１の表面を有し、前記マイクロ波を
共振させる共振器キャビティと、 前記第１のマグネトロンに結合された第１の導波路を含
み、前記第１の窓を介して前記共振器キャビティに結合
され、前記第１の導波路は前記第１マグネトロンからの
マイクロ波を前記第１の窓を介して前記共振器キャビテ
ィに送出する導波システムと、 管長と管径を有し、前記共振器キャビティ内に配置され
た第１のプラズマ放電管であって、前記マイクロ波の電
場最大部は、前記第１の表面に実質的に平行な前記管長
に沿って前記管径と重なり、前記第１のプラズマ放電管
は、前記共振器キャビティ内で前記マイクロ波により活
性化された反応性ガスからの放電ラジカル及び反応性ガ
スを受容する第１のプラズマ放電管とを備え、 前記遠隔マイクロ波プラズマ源モジュールは、前記基板
処理装置に容易に装着可能であるモジュラーユニットと
して構成され、前記モジュラーユニットは、前記基板処
理装置の頂部寸法と同程度の底面積を有することを特徴
とする遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項２】 前記第１の導波路は、第１の端部、この
第１の端部に対向する第２の端部、第１の壁部、及びこ
の第１の壁部に対向する第２の壁部を備え、前記第１の
導波路は前記第１の端部近傍の前記第１のマグネトロン
に結合され、前記第２の端部近傍の前記第２の壁部の一
部は前記第１の窓を含むことを特徴とする請求項１に記
載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項３】 前記第１の壁部は、前記キャビティで前
記マイクロ波に同調する少なくとも１つの同調スタブを
含むことを特徴とする請求項２に記載の遠隔マイクロ波
プラズマ源モジュール。 - 【請求項４】 前記共振器キャビティは、頂部壁、底部
壁、前面壁、背面壁、及び第１及び第２の側部壁を含む
矩形のキャビティを備え、前記頂部壁は前記前面壁、前
記背面壁、前記第１及び第２の側部壁に結合され、前記
底部壁は前記前面、後面、第１及び第２の側壁に結合さ
れ、前記前面壁は前記背面壁に対向し、前記第１の側壁
は前記第２の側壁に対向し、前記頂部壁は前記底部壁に
対向し、前記第１の側壁は前記第１の窓を含む前記第１
の面を含むことを特徴とする請求項２に記載の遠隔マイ
クロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項５】 前記第１のプラズマ放電管は、第１の開
口及び第２の開口を有し、前記第１の開口は前記前面壁
に接続され、前記第２の開口は前記背面壁に接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の遠隔マイクロ波プラ
ズマ源モジュール。 - 【請求項６】 前記第１の開口は反応性ガスの入口とし
て作用し、前記第２の開口は活性化された反応性ガスか
らのラジカルの出口として作用することを特徴とする請
求項５に記載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項７】 前記第１の開口は反応性ガスの入口とし
て作用し、前記第２の開口は反応性ガスに対する付加的
な入口として作用し、前記第１の導波路は活性化された
反応性ガスからのラジカルの出口として作用する第３の
開口をさらに備えており、前記第３の開口は前記底部壁
を介して配置されていることを特徴とする請求項５に記
載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項８】 複数個のプラズマ放電管をさらに備え、
前記第１のプラズマ放電管は前記複数個の放電管の１つ
であり、他の電場最大部はその長さ方向に沿う前記複数
個の放電管の他の前記直径に重なるように、前記複数個
のプラズマ放電管は前記共振器キャビティ内に配置さ
れ、前記複数個の放電管は前記第１及び第２の側壁に実
質的に平行に配置され、前記共振器キャビティ内で前記
マイクロ波により活性化された前記反応性ガスからの放
電ラジカル及び反応性ガスを受容することを特徴とする
請求項１に記載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュー
ル。 - 【請求項９】 前記共振器キャビティは、単一モードキ
ャビティであることを特徴とする請求項１に記載の遠隔
マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１０】 前記共振器キャビティは、多重モード
キャビティであることを特徴とする請求項１に記載の遠
隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１１】 前記マグネトロンシステムは、低出力
パルス化電源で動作する第２のマグネトロンをさらに含
み、前記第２のマグネトロンは前記第１のマグネトロン
に対向する前記第１の端部近傍で前記第１の導波路に結
合されることを特徴とする請求項１に記載の遠隔マイク
ロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１２】 前記第１の導波路は、第３の壁部と、
この第３の壁部に平行かつ対向する第４の壁部をさらに
含むことを特徴とする請求項２に記載の遠隔マイクロ波
プラズマ源モジュール。 - 【請求項１３】 前記マグネトロンシステムは、前記第
１の低出力パルス電源に関係して交互にパルス動作する
第２の低出力パルス電源で動作する第２のマグネトロン
をさらに含み、前記共振器キャビティの前記第２の側壁
は第２の窓を有し、前記導波システムは、第２の導波路
をさらに含み、前記第２の導波路は、第３の端部、この
第３の端部に対向する第４の端部、第５の壁部、及びこ
の第５の壁部に対向する第６の壁部を有し、前記第４の
端部近傍の前記第６の壁部の一部は、前記第２の窓を介
して前記共振器キャビティに結合され、前記第２の導波
路は、前記第３の端部近傍の前記第２のマグネトロンに
結合され、前記第２の導波路は、前記第２の窓を介して
前記共振器キャビティ内に前記第２のマグネトロンから
マイクロ波を送出することを特徴とする請求項２に記載
の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１４】 前記第１及び第２のマグネトロンは、
交互にパルス動作するように活性化されることを特徴と
する請求項１３に記載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジ
ュール。 - 【請求項１５】 前記第３の端部は、前記第１及び第２
のマグネトロンが互いに直接対向するように、前記第１
端部に直接対向することを特徴とする請求項１３に記載
の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１６】 前記第３の端部は、前記第１及び第２
のマグネトロンが互いに斜めに対向するように、前記第
１の端部に斜めに対向することを特徴とする請求項１３
に記載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１７】 前記マグネトロンシステムは、前記第
１の低出力パルス電源に関係して交互にパルス動作する
第２の低出力パルス電源で動作する第２マグネトロンを
さらに含み、前記共振器キャビティの前記第２の側壁は
第２の窓を有し、前記導波システムはさらに第２の導波
路を含み、前記第２の導波路は、第３の端部、この第３
の端部に平行でかつ対向する第４の端部、少なくとも１
つの同調スタブを有する第５の壁部、前記第４の端部に
近接する前記第６の壁部の一部は、前記共振器キャビテ
ィの前記第２の側壁に平行に隣接し、前記第２の導波路
は、前記第３の端部に近接して前記第２のマグネトロン
に接続することにより、前記第２の導波路の前記第６の
壁部は、前記第２の窓を介して前記共振器キャビティ内
に開口し、前記第２の導波路は、前記第２の窓を介して
マイクロ波を前記第２マグネトロンから前記共振器キャ
ビティに導くことを特徴とする請求項６に記載の遠隔マ
イクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１８】 前記第３の端部は、前記第１及び第２
のマグネトロンが互いに直接対向するように、前記第１
端部に直接対向することを特徴とする請求項１７に記載
の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項１９】 前記第３の端部は、前記第１及び第２
マグネトロンが互いに斜めに対向するように、前記第１
端部に斜めに対向することを特徴とする請求項１７に記
載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項２０】 基板処理装置をさらに備え、前記遠隔
マイクロ波プラズマ源モジュールは前記基板処理装置に
装着されることを特徴とする請求項１に記載の遠隔マイ
クロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項２１】 前記キャビティの前記壁部の少なくと
も一つは、調節可能であることを特徴とする請求項４に
記載の遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール。 - 【請求項２２】 基板処理反応器システムであって、 共振器キャビティ、この共振器キャビティに設けられた
第１の誘電体窓及び移動自在部位として作用する処理チ
ャンバーであって、前記共振器キャビティの前記移動自
在部位の位置が前記処理チャンバーを同調させるように
調節されて共振に供してなる処理チャンバーと、 反応性ガスを前記処理チャンバーに配送するように構成
されたガス配送システムと、 選択された温度に加熱される台座を有する加熱システム
と、 前記処理チャンバー内を選択された圧力にセットして維
持するように構成された真空システムと、 マイクロ波発生システムであって、前記第１の誘電体窓
に結合された第１のマグネトロンからなり、前記第１の
マグネトロンはパルス状の低出力マイクロ波エネルギー
を前記第１誘電体窓を通して前記処理チャンバーに送出
するマイクロ波発生システムと、 前記ガス配送システムと、前記加熱システムと、前記マ
イクロ波発生システムと、さらに前記真空システムとを
制御するように構成された制御装置と、 前記制御装置に接続されたメモリであって、コンピユー
タ読み取り自在媒体からなり、この読み取り自在媒体は
これに埋設されて前記基板処理システムの動作を指示す
るコンピユータ読み取り自在プログラムを有してなるメ
モリとを備えた基板処理反応システムであって、前記コ
ンピュータ読み取り自在プログラムは、 前記ガス配送システムを制御して、第１及び第２の期間
の間に前記基板処理装置を洗浄するための前記反応性ガ
スを第１の流動速度で前記処理チャンバーに導入する第
１の組のコンピュータ指令を有し、前記第１の組のコン
ピュータ指令は、前記真空システムを制御して、第１及
び第２の期間の間前記処理チャンバー内に約１．５Ｔｏ
ｒｒ以下の圧力を維持する第１のサブセットのコンピュ
ータ指令と、 前記加熱システムを制御して前記第１及
び第２の期間の間約３５０−４５０℃の範囲の温度で前
記台座を維持する第２のサブセットのコンピュータ指令
と、 前記マイクロ波発生システムを制御して、前記第１及び
第２の期間の間前記パルス状低出力マイクロ波エネルギ
ーを前記処理チャンバーに指示する第３のサブセットの
コンピュータ指令と、 前記処理チャンバーの前記移動自在部位を第１位置に調
節する第４のサブセットのコンピュータ指令であって、
前記第１位置が前記第１期間の間前記処理チャンバー内
での前記マイクロ波の共振をもたらす第４のサブセット
のコンピュータ指令とを備えたことを特徴とする基板処
理反応器システム。 - 【請求項２３】 前記第１のセットのコンピュータ指令
は、前記処理チャンバーの前記移動自在部位の前記第１
位置から第２位置に調節する第５のサブセットのコンピ
ュータ指令をさらに有し、前記第２位置は前記第２期間
の間前記処理チャンバー内に前記マイクロ波の共振をも
たらし、ここに前記第１期間は前記マイクロ波により活
性化された前記反応性ガスからのプラズマの着火に先行
し、さらに前記第２期間は前記プラズマの点火後である
ことを特徴とする請求項１に記載の請求項２２に記載の
基板処理反応器システム。 - 【請求項２４】 前記処理チャンバーの前記移動自在部
位は、前記台座であることを特徴とする請求項２２に記
載の基板処理反応器システム。 - 【請求項２５】 前記処理チャンバーの前記移動自在の
部位は、前記処理チャンバーの壁であることを特徴とす
る請求項２２に記載の基板処理反応器システム。 - 【請求項２６】 前記反応性ガスは、フッ素を含むこと
を特徴とする請求項２２に記載の基板処理反応器システ
ム。 - 【請求項２７】 前記反応性ガスは、ＮＦ3からなるこ
とを特徴とする請求項２６に記載の基板処理反応器シス
テム。 - 【請求項２８】 前記反応性ガスは、ＣＦ4からなるこ
とを特徴とする請求項２６に記載の基板処理反応器シス
テム。 - 【請求項２９】 前記処理チャンバーは、約２．４ＧＨ
ｚの共振周波数の選択されたモードに対して同調可能で
あることを特徴とする請求項２２に記載の基板処理反応
器システム。 - 【請求項３０】 前記誘電体窓は、Ａｌ2Ｏ3からなるこ
とを特徴とする請求項２２に記載の基板処理反応器シス
テム。 - 【請求項３１】 前記処理チャンバーは第２の誘電体窓
を有し、前記マイクロ波発生システムはさらに前記第２
の誘電体窓に結合された第２のマグネトロンからなり、
前記第２のマグネトロンは、前記第２の誘電体窓を通し
てパルス状の低出力マイクロ波エネルギーを前記処理チ
ャンバーに前記第２の誘電体窓を通して送出し、さらに
前記第３のセットのコンピュータ指令は前記マイクロ波
発生システムを制御して、前記パルス状の低出力マイク
ロ波エネルギーを前記第１及び第２のマグネトロンから
前記処理チャンバーに送出することを特徴とする請求項
２２に記載の基板処理反応器システム。 - 【請求項３２】 前記第３のセットのコンピュータ指令
は、前記マイクロ波発生システムを制御して前記パルス
状の低出力マイクロ波エネルギーを前記第１及び第２の
マグネトロンを交互に前記処理チャンバー中に送出する
ことを特徴とする請求項２２に記載の基板処理反応器シ
ステム。 - 【請求項３３】 前記プラズマは、前記装置から望まな
い酸化物又は窒化物を除去することを特徴とする請求項
２３に記載の基板処理反応器システム。 - 【請求項３４】 前記第１のセットのコンピュータ指令
はさらに、前記処理チャンバーの前記移動自在の部位を
前記第１の位置から他の位置に自動的に調節する第５の
サブセットのコンピュータ指令を有し、前記第１の期間
は前記マイクロ波により活性化された前記反応性ガスか
らのプラズマの点火に先行し、さらに前記他の位置は前
記プラズマの点火後前記処理チャンバー内のインピーダ
ンスの変化に依存して他方の期間の間に前記処理チャン
バー内の前記マイクロ波の共振をもたらすことを特徴と
する請求項２２に記載の基板処理反応器システム。 - 【請求項３５】 前記少なくとも一つのマグネトロン
は、導波路を介して前記誘電体窓に結合され、前記マグ
ネトロン及び前記導波路は、前記処理チャンバーの容易
な開口を妨げない位置に配置されることを特徴とする請
求項２２に記載の基板処理反応器システム。 - 【請求項３６】 プラズマにより生成された反応性種を
遠隔位置から基板処理チャンバーに移送する装置であっ
て、 出力端部を有するプラズマ放電管であって、前記出力端
部が第１の断面の寸法を有し、かつ内部管面を有し前記
プラズマ放電管は前記プラズマにより生成された反応性
種を収容するプラズマ放電管と、 出口マニフォールドとを備え、前記出口マニフォールド
は、 前記基板処理チャンバーに結合された出口と、外部面と
内部面とを有する入口であって、前記内部面は前記出口
への導管を形成し、前記内部面は漏斗形状をなし、前記
外部面は、前記入口が前記プラズマ放電管の前記出口端
部に突出して、前記ラズマ放電管の反応性種の発生から
の対流及び放射熱の散逸を与えるように、前記出口端部
の前記第１の断面寸法の少なくとも一部にほぼ対応して
なリ、 これにより、前記プラズマにより生成された反応性種は
真空下で前記出口端部から前記導管の前記入口に、次い
で前記出口端部を通して移送され、前記基板処理チャン
バーにおける使用に供してなることを特徴とする装置。 - 【請求項３７】 前記装置は、前記プラズマ放電管に電
磁的に結合されたプラズマ発生源をさらに備え、このプ
ラズマ発生源は、反応性ガスが前記プラズマ放電管に導
入されたとき前記プラズマにより生成された反応性種を
生成することを特徴とする請求項３６に記載の装置。 - 【請求項３８】 前記装置は、共振キャビティをさらに
備え、この共振キャビティを貫通して前記プラズマ放電
管が配置され、前記プラズマ発生源は前記共振キャビテ
ィを介して前記ラズマ放電管に電磁的に結合され、前記
ラズマ発生源はマグネトロンからなることを特徴とする
請求項３７に記載の装置。 - 【請求項３９】 前記出口マニフォールドの前記入口
は、ヒートシンクとして作用し、前記プラズマ放電管の
前記外部端部から熱を散逸させることを特徴とする請求
項３８に記載の装置。 - 【請求項４０】 前記装置は、前記基板処理チャンバー
の頂部に装着された遠隔プラズマモジュールの一部をな
すことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/811,627 US6039834A (en) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | Apparatus and methods for upgraded substrate processing system with microwave plasma source |
| US08/811627 | 1997-03-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284296A true JPH10284296A (ja) | 1998-10-23 |
| JP4230556B2 JP4230556B2 (ja) | 2009-02-25 |
Family
ID=25207086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05385198A Expired - Fee Related JP4230556B2 (ja) | 1997-03-05 | 1998-03-05 | 遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6039834A (ja) |
| EP (1) | EP0863536A3 (ja) |
| JP (1) | JP4230556B2 (ja) |
| KR (1) | KR100528357B1 (ja) |
| TW (1) | TW451286B (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349034A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-12-15 | Applied Materials Inc | シール用ｏ−リングの熱保護を改良したマイクロ波プラズマ発生装置 |
| JP2002057114A (ja) * | 2000-04-28 | 2002-02-22 | Applied Materials Inc | 遠隔プラズマ発生器の半導体処理チャンバとの統合化 |
| JP2002060949A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ成膜装置及びそのクリーニング方法 |
| JP2005524963A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ダナ・コーポレーション | プラズマ触媒 |
| JP2007220501A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
| JP2010500473A (ja) * | 2006-08-07 | 2010-01-07 | シデル・パルティシパシオンズ | 障壁層のコールドプラズマ蒸着のための方法および装置ならびにこのような装置を用いる機械 |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| JP2014529163A (ja) * | 2011-08-01 | 2014-10-30 | プラズマート インコーポレーテッド | プラズマ発生装置及びプラズマ発生方法 |
Families Citing this family (175)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6797188B1 (en) * | 1997-11-12 | 2004-09-28 | Meihua Shen | Self-cleaning process for etching silicon-containing material |
| EP0989595A3 (en) * | 1998-09-18 | 2001-09-19 | Ims-Ionen Mikrofabrikations Systeme Gmbh | Device for processing a surface of a substrate |
| JP2000124204A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ中の負イオンの測定方法、プラズマ処理方法及びその装置 |
| US6176198B1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-01-23 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for depositing low K dielectric materials |
| US6186154B1 (en) * | 1998-12-07 | 2001-02-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Find end point of CLF3 clean by pressure change |
| US6374831B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-04-23 | Applied Materials, Inc. | Accelerated plasma clean |
| US20020129902A1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-09-19 | Babayan Steven E. | Low-temperature compatible wide-pressure-range plasma flow device |
| US7091605B2 (en) * | 2001-09-21 | 2006-08-15 | Eastman Kodak Company | Highly moisture-sensitive electronic device element and method for fabrication |
| JP2001168086A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Kawasaki Steel Corp | 半導体装置の製造方法および製造装置 |
| KR100767762B1 (ko) * | 2000-01-18 | 2007-10-17 | 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 | 자가 세정을 위한 원격 플라즈마 소스를 구비한 cvd 반도체 공정장치 |
| TW451351B (en) * | 2000-01-31 | 2001-08-21 | Mosel Vitelic Inc | Method of removing the polymer byproduct accumulated on the bottom electrode of the etch reaction chamber |
| JP4371543B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2009-11-25 | 日本電気株式会社 | リモートプラズマｃｖｄ装置及び膜形成方法 |
| DE10041698A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-03-14 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer ferroelektrischen Festkörperschicht unter Verwendung eines Hilfsstoffes |
| KR100705189B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2007-04-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 박막 형성 방법 |
| US20040221800A1 (en) * | 2001-02-27 | 2004-11-11 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for plasma processing |
| US6810886B2 (en) * | 2001-05-24 | 2004-11-02 | Applied Materials, Inc. | Chamber cleaning via rapid thermal process during a cleaning period |
| US7159597B2 (en) * | 2001-06-01 | 2007-01-09 | Applied Materials, Inc. | Multistep remote plasma clean process |
| US6868856B2 (en) * | 2001-07-13 | 2005-03-22 | Applied Materials, Inc. | Enhanced remote plasma cleaning |
| US6676760B2 (en) | 2001-08-16 | 2004-01-13 | Appiled Materials, Inc. | Process chamber having multiple gas distributors and method |
| US7390755B1 (en) | 2002-03-26 | 2008-06-24 | Novellus Systems, Inc. | Methods for post etch cleans |
| US6843858B2 (en) * | 2002-04-02 | 2005-01-18 | Applied Materials, Inc. | Method of cleaning a semiconductor processing chamber |
| US7013834B2 (en) * | 2002-04-19 | 2006-03-21 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
| US6719641B2 (en) * | 2002-04-26 | 2004-04-13 | Nicklaus Golf Equipment Company | Golf iron having a customizable weighting feature |
| US20060228497A1 (en) * | 2002-05-08 | 2006-10-12 | Satyendra Kumar | Plasma-assisted coating |
| US20060237398A1 (en) * | 2002-05-08 | 2006-10-26 | Dougherty Mike L Sr | Plasma-assisted processing in a manufacturing line |
| US20060233682A1 (en) * | 2002-05-08 | 2006-10-19 | Cherian Kuruvilla A | Plasma-assisted engine exhaust treatment |
| US20040149224A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-08-05 | Albert Wang | Gas tube end cap for a microwave plasma generator |
| US20040231798A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-11-25 | Applied Materials, Inc. | Gas delivery system for semiconductor processing |
| KR100542740B1 (ko) | 2002-11-11 | 2006-01-11 | 삼성전자주식회사 | 가스 플라즈마 생성 방법 및 장치, 플라즈마 생성용 가스조성물 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법 |
| US7189940B2 (en) * | 2002-12-04 | 2007-03-13 | Btu International Inc. | Plasma-assisted melting |
| US20040129385A1 (en) * | 2003-01-02 | 2004-07-08 | International Business Machines Corporation | Pre-loaded plasma reactor apparatus and application thereof |
| US7604708B2 (en) * | 2003-02-14 | 2009-10-20 | Applied Materials, Inc. | Cleaning of native oxide with hydrogen-containing radicals |
| US7205662B2 (en) * | 2003-02-27 | 2007-04-17 | Symmorphix, Inc. | Dielectric barrier layer films |
| US7037376B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-02 | Applied Materials Inc. | Backflush chamber clean |
| US20040216845A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-04 | Czeslaw Golkowski | Non-thermal plasma generator device |
| US6835664B1 (en) * | 2003-06-26 | 2004-12-28 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming trenched isolation regions |
| US7431772B2 (en) * | 2004-03-09 | 2008-10-07 | Applied Materials, Inc. | Gas distributor having directed gas flow and cleaning method |
| US7288484B1 (en) | 2004-07-13 | 2007-10-30 | Novellus Systems, Inc. | Photoresist strip method for low-k dielectrics |
| US20060021633A1 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Applied Materials, Inc. | Closed loop clean gas control |
| US20060052883A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Lee Sang H | System and method for optimizing data acquisition of plasma using a feedback control module |
| US20080129208A1 (en) * | 2004-11-05 | 2008-06-05 | Satyendra Kumar | Atmospheric Processing Using Microwave-Generated Plasmas |
| US20060105106A1 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Applied Materials, Inc. | Tensile and compressive stressed materials for semiconductors |
| US8193096B2 (en) | 2004-12-13 | 2012-06-05 | Novellus Systems, Inc. | High dose implantation strip (HDIS) in H2 base chemistry |
| US7202176B1 (en) * | 2004-12-13 | 2007-04-10 | Novellus Systems, Inc. | Enhanced stripping of low-k films using downstream gas mixing |
| US20060162661A1 (en) * | 2005-01-22 | 2006-07-27 | Applied Materials, Inc. | Mixing energized and non-energized gases for silicon nitride deposition |
| JP4727266B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-07-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および記録媒体 |
| US8129281B1 (en) | 2005-05-12 | 2012-03-06 | Novellus Systems, Inc. | Plasma based photoresist removal system for cleaning post ash residue |
| US7247582B2 (en) * | 2005-05-23 | 2007-07-24 | Applied Materials, Inc. | Deposition of tensile and compressive stressed materials |
| JP4576291B2 (ja) * | 2005-06-06 | 2010-11-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| GB0522088D0 (en) | 2005-10-28 | 2005-12-07 | Boc Group Plc | Plasma abatement device |
| US20070266946A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-22 | Byung-Chul Choi | Semiconductor device manufacturing apparatus and method of using the same |
| KR101501426B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2015-03-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 차압 측정들에 의한 가스 유동 제어 |
| TW200816881A (en) * | 2006-08-30 | 2008-04-01 | Noritsu Koki Co Ltd | Plasma generation apparatus and workpiece processing apparatus using the same |
| US7740768B1 (en) | 2006-10-12 | 2010-06-22 | Novellus Systems, Inc. | Simultaneous front side ash and backside clean |
| US8435895B2 (en) | 2007-04-04 | 2013-05-07 | Novellus Systems, Inc. | Methods for stripping photoresist and/or cleaning metal regions |
| US8118946B2 (en) * | 2007-11-30 | 2012-02-21 | Wesley George Lau | Cleaning process residues from substrate processing chamber components |
| TW200946714A (en) * | 2008-02-18 | 2009-11-16 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co Ltd | Atomic layer deposition apparatus and atomic layer deposition method |
| JP4585574B2 (ja) * | 2008-02-26 | 2010-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US7902625B2 (en) * | 2008-04-21 | 2011-03-08 | International Business Machines Corporation | Metal-gate thermocouple |
| US20100074810A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-03-25 | Sang Hun Lee | Plasma generating system having tunable plasma nozzle |
| US8591661B2 (en) | 2009-12-11 | 2013-11-26 | Novellus Systems, Inc. | Low damage photoresist strip method for low-K dielectrics |
| US7967913B2 (en) * | 2008-10-22 | 2011-06-28 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma clean process with cycled high and low pressure clean steps |
| US20100201272A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Sang Hun Lee | Plasma generating system having nozzle with electrical biasing |
| CN101851746A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 磁控式溅镀靶及磁控式溅镀系统 |
| US20100254853A1 (en) * | 2009-04-06 | 2010-10-07 | Sang Hun Lee | Method of sterilization using plasma generated sterilant gas |
| US20100270262A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Applied Materials, Inc. | Etching low-k dielectric or removing resist with a filtered ionized gas |
| US20110143548A1 (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | David Cheung | Ultra low silicon loss high dose implant strip |
| JP5770740B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2015-08-26 | ノベラス・システムズ・インコーポレーテッドＮｏｖｅｌｌｕｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 高ドーズインプラントストリップの前に行われる、シリコンを保護するためのパッシベーションプロセスの改善方法およびそのための装置 |
| KR101565432B1 (ko) * | 2010-03-31 | 2015-11-03 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치용 유전체창, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 장치용 유전체창의 장착 방법 |
| US10283321B2 (en) | 2011-01-18 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma |
| US8746284B2 (en) * | 2011-05-11 | 2014-06-10 | Intermolecular, Inc. | Apparatus and method for multiple symmetrical divisional gas distribution |
| US10049881B2 (en) * | 2011-08-10 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for selective nitridation process |
| US9613825B2 (en) | 2011-08-26 | 2017-04-04 | Novellus Systems, Inc. | Photoresist strip processes for improved device integrity |
| JP2013069603A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波処理装置および被処理体の処理方法 |
| US8592328B2 (en) * | 2012-01-20 | 2013-11-26 | Novellus Systems, Inc. | Method for depositing a chlorine-free conformal sin film |
| WO2013139878A2 (en) | 2012-03-20 | 2013-09-26 | Mapper Lithography Ip B.V. | Arrangement and method for transporting radicals |
| US9373517B2 (en) | 2012-08-02 | 2016-06-21 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing with DC assisted RF power for improved control |
| US9132436B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-09-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical control features in wafer process equipment |
| US10256079B2 (en) | 2013-02-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations |
| US9362130B2 (en) | 2013-03-01 | 2016-06-07 | Applied Materials, Inc. | Enhanced etching processes using remote plasma sources |
| US9309598B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-04-12 | Applied Materials, Inc. | Oxide and metal removal |
| EP3150032A4 (en) * | 2014-05-30 | 2018-01-24 | Pelican Biotech&Chemical Labs Pvt. Ltd. | Novel design of multiple microwave/radiofrequency (mw/rf) magnetrons heated single vessel/reactor/chamber and its various applications including a novel dehydration process employing solvent extraction and solvent recovery |
| US9514954B2 (en) | 2014-06-10 | 2016-12-06 | Lam Research Corporation | Peroxide-vapor treatment for enhancing photoresist-strip performance and modifying organic films |
| US9966240B2 (en) | 2014-10-14 | 2018-05-08 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment |
| US9355922B2 (en) | 2014-10-14 | 2016-05-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment |
| US9564312B2 (en) | 2014-11-24 | 2017-02-07 | Lam Research Corporation | Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films |
| US11637002B2 (en) | 2014-11-26 | 2023-04-25 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to enhance process uniformity |
| US10573496B2 (en) | 2014-12-09 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Direct outlet toroidal plasma source |
| US10224210B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-03-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing system with direct outlet toroidal plasma source |
| RU2595156C2 (ru) * | 2014-12-15 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Плазменный свч реактор для газофазного осаждения алмазных пленок в потоке газа (варианты) |
| US11257693B2 (en) | 2015-01-09 | 2022-02-22 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to improve pedestal temperature control |
| US20160225652A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Applied Materials, Inc. | Low temperature chuck for plasma processing systems |
| US9728437B2 (en) | 2015-02-03 | 2017-08-08 | Applied Materials, Inc. | High temperature chuck for plasma processing systems |
| US9736920B2 (en) * | 2015-02-06 | 2017-08-15 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for plasma ignition with a self-resonating device |
| US9691645B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-06-27 | Applied Materials, Inc. | Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems |
| US9741593B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-08-22 | Applied Materials, Inc. | Thermal management systems and methods for wafer processing systems |
| US9349605B1 (en) | 2015-08-07 | 2016-05-24 | Applied Materials, Inc. | Oxide etch selectivity systems and methods |
| US10504700B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection |
| US9601693B1 (en) | 2015-09-24 | 2017-03-21 | Lam Research Corporation | Method for encapsulating a chalcogenide material |
| WO2017165550A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Tokyo Electron Limited | System and method for temperature control in plasma processing system |
| US10504754B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
| US10522371B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
| US10629435B2 (en) | 2016-07-29 | 2020-04-21 | Lam Research Corporation | Doped ALD films for semiconductor patterning applications |
| US10366859B2 (en) * | 2016-08-24 | 2019-07-30 | Varian Medical Systems, Inc. | Electromagnetic interference containment for accelerator systems |
| US10074543B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-09-11 | Lam Research Corporation | High dry etch rate materials for semiconductor patterning applications |
| US9865455B1 (en) | 2016-09-07 | 2018-01-09 | Lam Research Corporation | Nitride film formed by plasma-enhanced and thermal atomic layer deposition process |
| US10629473B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-04-21 | Applied Materials, Inc. | Footing removal for nitride spacer |
| US10062575B2 (en) | 2016-09-09 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Poly directional etch by oxidation |
| US10062585B2 (en) | 2016-10-04 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Oxygen compatible plasma source |
| US9934942B1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-03 | Applied Materials, Inc. | Chamber with flow-through source |
| US10546729B2 (en) | 2016-10-04 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Dual-channel showerhead with improved profile |
| US10062579B2 (en) | 2016-10-07 | 2018-08-28 | Applied Materials, Inc. | Selective SiN lateral recess |
| US10454029B2 (en) | 2016-11-11 | 2019-10-22 | Lam Research Corporation | Method for reducing the wet etch rate of a sin film without damaging the underlying substrate |
| US9768034B1 (en) | 2016-11-11 | 2017-09-19 | Applied Materials, Inc. | Removal methods for high aspect ratio structures |
| US10832908B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-11-10 | Lam Research Corporation | Self-aligned multi-patterning process flow with ALD gapfill spacer mask |
| US10163696B2 (en) | 2016-11-11 | 2018-12-25 | Applied Materials, Inc. | Selective cobalt removal for bottom up gapfill |
| US10134579B2 (en) | 2016-11-14 | 2018-11-20 | Lam Research Corporation | Method for high modulus ALD SiO2 spacer |
| US10026621B2 (en) | 2016-11-14 | 2018-07-17 | Applied Materials, Inc. | SiN spacer profile patterning |
| US10242908B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-03-26 | Applied Materials, Inc. | Airgap formation with damage-free copper |
| US10566206B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-02-18 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for anisotropic material breakthrough |
| US10431429B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-10-01 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity |
| US10403507B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-09-03 | Applied Materials, Inc. | Shaped etch profile with oxidation |
| US10043684B1 (en) | 2017-02-06 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Self-limiting atomic thermal etching systems and methods |
| US10319739B2 (en) | 2017-02-08 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Accommodating imperfectly aligned memory holes |
| US10943834B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Replacement contact process |
| US10319649B2 (en) | 2017-04-11 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Optical emission spectroscopy (OES) for remote plasma monitoring |
| US11276590B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone semiconductor substrate supports |
| US11276559B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow |
| US10497579B2 (en) | 2017-05-31 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Water-free etching methods |
| US10049891B1 (en) | 2017-05-31 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Selective in situ cobalt residue removal |
| US10920320B2 (en) | 2017-06-16 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors |
| US10541246B2 (en) | 2017-06-26 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling |
| US10727080B2 (en) | 2017-07-07 | 2020-07-28 | Applied Materials, Inc. | Tantalum-containing material removal |
| US10541184B2 (en) | 2017-07-11 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching |
| US10354889B2 (en) | 2017-07-17 | 2019-07-16 | Applied Materials, Inc. | Non-halogen etching of silicon-containing materials |
| US10043674B1 (en) | 2017-08-04 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Germanium etching systems and methods |
| US10170336B1 (en) | 2017-08-04 | 2019-01-01 | Applied Materials, Inc. | Methods for anisotropic control of selective silicon removal |
| US10297458B2 (en) | 2017-08-07 | 2019-05-21 | Applied Materials, Inc. | Process window widening using coated parts in plasma etch processes |
| US10269559B2 (en) | 2017-09-13 | 2019-04-23 | Lam Research Corporation | Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer |
| US10283324B1 (en) | 2017-10-24 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Oxygen treatment for nitride etching |
| US10128086B1 (en) | 2017-10-24 | 2018-11-13 | Applied Materials, Inc. | Silicon pretreatment for nitride removal |
| US10424487B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-09-24 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer etching processes |
| US10256112B1 (en) | 2017-12-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Selective tungsten removal |
| US10903054B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-01-26 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone gas distribution systems and methods |
| US11328909B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Chamber conditioning and removal processes |
| US10854426B2 (en) | 2018-01-08 | 2020-12-01 | Applied Materials, Inc. | Metal recess for semiconductor structures |
| US10679870B2 (en) | 2018-02-15 | 2020-06-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus |
| US10964512B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-03-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods |
| TWI766433B (zh) | 2018-02-28 | 2022-06-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 形成氣隙的系統及方法 |
| US10593560B2 (en) | 2018-03-01 | 2020-03-17 | Applied Materials, Inc. | Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment |
| KR20200118504A (ko) | 2018-03-02 | 2020-10-15 | 램 리써치 코포레이션 | 가수분해를 사용한 선택적인 증착 |
| US10319600B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Thermal silicon etch |
| US10497573B2 (en) | 2018-03-13 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Selective atomic layer etching of semiconductor materials |
| US10573527B2 (en) | 2018-04-06 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Gas-phase selective etching systems and methods |
| US10490406B2 (en) | 2018-04-10 | 2019-11-26 | Appled Materials, Inc. | Systems and methods for material breakthrough |
| US10699879B2 (en) | 2018-04-17 | 2020-06-30 | Applied Materials, Inc. | Two piece electrode assembly with gap for plasma control |
| US10886137B2 (en) | 2018-04-30 | 2021-01-05 | Applied Materials, Inc. | Selective nitride removal |
| US10872778B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-12-22 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods utilizing solid-phase etchants |
| US10755941B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-08-25 | Applied Materials, Inc. | Self-limiting selective etching systems and methods |
| JP6913060B2 (ja) * | 2018-07-24 | 2021-08-04 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| US10672642B2 (en) | 2018-07-24 | 2020-06-02 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for pedestal configuration |
| US10751765B2 (en) | 2018-08-13 | 2020-08-25 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma source cleaning nozzle for cleaning a gas distribution plate |
| US11049755B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-06-29 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor substrate supports with embedded RF shield |
| US10892198B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-12 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved performance in semiconductor processing |
| US11062887B2 (en) | 2018-09-17 | 2021-07-13 | Applied Materials, Inc. | High temperature RF heater pedestals |
| US11417534B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-08-16 | Applied Materials, Inc. | Selective material removal |
| US11682560B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-06-20 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for hafnium-containing film removal |
| US11121002B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-09-14 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for etching metals and metal derivatives |
| US11437242B2 (en) | 2018-11-27 | 2022-09-06 | Applied Materials, Inc. | Selective removal of silicon-containing materials |
| US11721527B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-08-08 | Applied Materials, Inc. | Processing chamber mixing systems |
| US10920319B2 (en) | 2019-01-11 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Ceramic showerheads with conductive electrodes |
| CN109920717B (zh) * | 2019-03-08 | 2022-06-17 | 拓荆科技股份有限公司 | 晶圆处理装置 |
| KR102144094B1 (ko) * | 2019-07-26 | 2020-08-12 | 주식회사 엠디케이 | 블레이드를 갖는 마이크로 웨이브 챔버 |
| US11373845B2 (en) * | 2020-06-05 | 2022-06-28 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for symmetrical hollow cathode electrode and discharge mode for remote plasma processes |
| KR20220099004A (ko) | 2021-01-05 | 2022-07-12 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 처리 장치 |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3906892A (en) | 1971-04-27 | 1975-09-23 | Cit Alcatel | Plasma deposition of thin layers of substrated or the like |
| FR2245779B1 (ja) | 1973-09-28 | 1978-02-10 | Cit Alcatel | |
| JPS5782955A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-24 | Hitachi Ltd | Microwave plasma generating apparatus |
| AU544534B2 (en) * | 1983-06-14 | 1985-06-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Plasma coating |
| JPS6074626A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | Fujitsu Ltd | ウエハー処理方法及び装置 |
| US5364519A (en) * | 1984-11-30 | 1994-11-15 | Fujitsu Limited | Microwave plasma processing process and apparatus |
| JPH0740566B2 (ja) * | 1986-02-04 | 1995-05-01 | 株式会社日立製作所 | プラズマ処理方法及びその装置 |
| US4736304A (en) * | 1986-04-07 | 1988-04-05 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method and apparatus for operating one or more deposition systems |
| JPS63114973A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による機能性堆積膜の形成装置 |
| KR880013424A (ko) * | 1987-04-08 | 1988-11-30 | 미타 가츠시게 | 플라즈머 장치 |
| US4913929A (en) * | 1987-04-21 | 1990-04-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Thermal/microwave remote plasma multiprocessing reactor and method of use |
| JPH0192375A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-11 | Canon Inc | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による機能性堆積膜形成装置 |
| US4996077A (en) * | 1988-10-07 | 1991-02-26 | Texas Instruments Incorporated | Distributed ECR remote plasma processing and apparatus |
| US5084126A (en) * | 1988-12-29 | 1992-01-28 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for uniform flow distribution in plasma reactors |
| US4943345A (en) * | 1989-03-23 | 1990-07-24 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Plasma reactor apparatus and method for treating a substrate |
| US5134965A (en) * | 1989-06-16 | 1992-08-04 | Hitachi, Ltd. | Processing apparatus and method for plasma processing |
| US4946549A (en) * | 1989-10-27 | 1990-08-07 | At&T Bell Laboratories | Method for fabricating or modifying an article comprising the removal of a polymer coating |
| JP2966029B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1999-10-25 | 新日本無線株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 |
| US5008593A (en) * | 1990-07-13 | 1991-04-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Coaxial liquid cooling of high power microwave excited plasma UV lamps |
| FR2665323B1 (fr) * | 1990-07-27 | 1996-09-27 | Reydel J | Dispositif de production d'un plasma. |
| JP3056772B2 (ja) * | 1990-08-20 | 2000-06-26 | 株式会社日立製作所 | プラズマの制御方法ならびにプラズマ処理方法およびその装置 |
| US5082517A (en) * | 1990-08-23 | 1992-01-21 | Texas Instruments Incorporated | Plasma density controller for semiconductor device processing equipment |
| US5273609A (en) * | 1990-09-12 | 1993-12-28 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for time-division plasma chopping in a multi-channel plasma processing equipment |
| US5173641A (en) * | 1990-09-14 | 1992-12-22 | Tokyo Electron Limited | Plasma generating apparatus |
| EP0478283B1 (en) * | 1990-09-26 | 1996-12-27 | Hitachi, Ltd. | Microwave plasma processing method and apparatus |
| US5111111A (en) * | 1990-09-27 | 1992-05-05 | Consortium For Surface Processing, Inc. | Method and apparatus for coupling a microwave source in an electron cyclotron resonance system |
| JPH04144992A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-19 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | マイクロ波プラズマ発生装置およびそれを利用するダイヤモンド膜の製造方法 |
| US5217570A (en) * | 1991-01-31 | 1993-06-08 | Sony Corporation | Dry etching method |
| US5234526A (en) * | 1991-05-24 | 1993-08-10 | Lam Research Corporation | Window for microwave plasma processing device |
| DE4132558C1 (ja) * | 1991-09-30 | 1992-12-03 | Secon Halbleiterproduktionsgeraete Ges.M.B.H., Wien, At | |
| US5211995A (en) * | 1991-09-30 | 1993-05-18 | Manfred R. Kuehnle | Method of protecting an organic surface by deposition of an inorganic refractory coating thereon |
| US5234529A (en) * | 1991-10-10 | 1993-08-10 | Johnson Wayne L | Plasma generating apparatus employing capacitive shielding and process for using such apparatus |
| US5282899A (en) * | 1992-06-10 | 1994-02-01 | Ruxam, Inc. | Apparatus for the production of a dissociated atomic particle flow |
| US5306985A (en) * | 1992-07-17 | 1994-04-26 | Sematech, Inc. | ECR apparatus with magnetic coil for plasma refractive index control |
| AU5098293A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-29 | University Of North Carolina At Chapel Hill, The | Method for plasma processing at high pressures |
| US5389153A (en) * | 1993-02-19 | 1995-02-14 | Texas Instruments Incorporated | Plasma processing system using surface wave plasma generating apparatus and method |
| US5567241A (en) * | 1993-04-30 | 1996-10-22 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method and apparatus for the improved microwave deposition of thin films |
| US5387288A (en) * | 1993-05-14 | 1995-02-07 | Modular Process Technology Corp. | Apparatus for depositing diamond and refractory materials comprising rotating antenna |
| IT1261918B (it) * | 1993-06-11 | 1996-06-04 | Cetev Cent Tecnolog Vuoto | Struttura per deposizione reattiva di metalli in impianti da vuoto continui e relativo processo. |
| US5545289A (en) * | 1994-02-03 | 1996-08-13 | Applied Materials, Inc. | Passivating, stripping and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
| US5498308A (en) * | 1994-02-25 | 1996-03-12 | Fusion Systems Corp. | Plasma asher with microwave trap |
| EP0697467A1 (en) * | 1994-07-21 | 1996-02-21 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cleaning a deposition chamber |
| US5558717A (en) * | 1994-11-30 | 1996-09-24 | Applied Materials | CVD Processing chamber |
| US5788778A (en) * | 1996-09-16 | 1998-08-04 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Deposition chamber cleaning technique using a high power remote excitation source |
| US6029602A (en) * | 1997-04-22 | 2000-02-29 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for efficient and compact remote microwave plasma generation |
-
1997
- 1997-03-05 US US08/811,627 patent/US6039834A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-27 EP EP98103502A patent/EP0863536A3/en not_active Withdrawn
- 1998-03-03 TW TW087103089A patent/TW451286B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-03-04 KR KR1019980007012A patent/KR100528357B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-03-05 JP JP05385198A patent/JP4230556B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-11 US US09/480,923 patent/US6230652B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-12 US US09/660,322 patent/US6361707B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4714319B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2011-06-29 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 洗浄ガスを解離する装置 |
| JP2000349034A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-12-15 | Applied Materials Inc | シール用ｏ−リングの熱保護を改良したマイクロ波プラズマ発生装置 |
| JP2002057114A (ja) * | 2000-04-28 | 2002-02-22 | Applied Materials Inc | 遠隔プラズマ発生器の半導体処理チャンバとの統合化 |
| JP2002060949A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ成膜装置及びそのクリーニング方法 |
| JP4730572B2 (ja) * | 2000-08-21 | 2011-07-20 | 株式会社アルバック | プラズマ成膜装置及びそのクリーニング方法 |
| JP2005524963A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ダナ・コーポレーション | プラズマ触媒 |
| JP2005524962A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ダナ・コーポレーション | 複数の放射供給源を有したプラズマ発生装置およびその方法 |
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| JP2007220501A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Noritsu Koki Co Ltd | プラズマ発生装置およびそれを用いるワーク処理装置 |
| JP2010500473A (ja) * | 2006-08-07 | 2010-01-07 | シデル・パルティシパシオンズ | 障壁層のコールドプラズマ蒸着のための方法および装置ならびにこのような装置を用いる機械 |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| JP2014529163A (ja) * | 2011-08-01 | 2014-10-30 | プラズマート インコーポレーテッド | プラズマ発生装置及びプラズマ発生方法 |
| US9960011B2 (en) | 2011-08-01 | 2018-05-01 | Plasmart Inc. | Plasma generation apparatus and plasma generation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW451286B (en) | 2001-08-21 |
| US6230652B1 (en) | 2001-05-15 |
| US6361707B1 (en) | 2002-03-26 |
| US6039834A (en) | 2000-03-21 |
| EP0863536A2 (en) | 1998-09-09 |
| KR100528357B1 (ko) | 2006-01-27 |
| JP4230556B2 (ja) | 2009-02-25 |
| KR19980079855A (ko) | 1998-11-25 |
| EP0863536A3 (en) | 2000-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4230556B2 (ja) | 遠隔マイクロ波プラズマ源モジュール | |
| US6026762A (en) | Apparatus for improved remote microwave plasma source for use with substrate processing systems | |
| US8075789B1 (en) | Remote plasma cleaning source having reduced reactivity with a substrate processing chamber | |
| KR100801377B1 (ko) | 희석 원격 플라즈마 세척 | |
| KR100920280B1 (ko) | 처리 장치 | |
| JP5086083B2 (ja) | 基板を処理するための方法 | |
| JP5122966B2 (ja) | 表面波プラズマソース | |
| KR100715075B1 (ko) | 원격 플라즈마 발생기가 통합된 반도체 프로세싱 챔버 | |
| EP0874386B1 (en) | Apparatus and process for remote microwave plasma generation | |
| JP4861329B2 (ja) | 基板を処理するためのプラズマ処理システム | |
| US7381291B2 (en) | Dual-chamber plasma processing apparatus | |
| KR100960424B1 (ko) | 마이크로파 플라즈마 처리 장치 | |
| KR100794806B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 방법과, 슬롯 안테나 | |
| US7897009B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US20030066486A1 (en) | Microwave heat shield for plasma chamber | |
| KR101002513B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
| WO2006038975A2 (en) | Method and system for improving coupling between a surface wave plasma source and a plasma space | |
| JP2002134417A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US20040052969A1 (en) | Methods for operating a chemical vapor deposition chamber using a heated gas distribution plate | |
| JP2002231637A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| WO2021033612A1 (ja) | クリーニング方法及びマイクロ波プラズマ処理装置 | |
| EP1156511A1 (en) | Remote plasma CVD apparatus | |
| US20010042513A1 (en) | Apparatus for improved remote microwave plasma source for use with substrate processing systems | |
| JPH1197198A (ja) | プラズマ処理装置及びその方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080122 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080422 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080425 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080522 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20080522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081008 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081014 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081020 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081118 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081204 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |