(57)【要約】      （修正有）【課題】チャンバ圧力を急速かつ安定的に変化させるための流れコンダクタンス調節システムを備えた処理ツールを提供する。【解決手段】処理ツール１００は、チャンバ本体１８０、リッド１４１、ガス分配プレート１４０、基板を支持するためのチャック１５２、基板１５０をチャンバ本体に挿入するためのポート１８２含む。処理ツール１００はまた、チャック１５２を囲むカソードライナ１２２と、カソードライナ１２２と位置合わせされた流れ閉じ込めリング１２０とを含むことができる。カソードライナ１２２および流れ閉じ込めリング１２０は、真空チャンバの主処理容積部１０５と周辺容積部１０６との間の開口部を画定する。【選択図】図１Ａ
2020004954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバであるチャンバ本体と、
前記チャンバ本体内で基板を支持するチャックと、
前記チャックを囲むカソードライナと、
前記カソードライナと位置合わせされた流れ閉じ込めリングと、
を備える処理ツールであって、前記カソードライナと前記流れ閉じ込めリングが、前記真空チャンバの主処理容積部と周辺容積部との間の開口部を画定する、処理ツール。
【請求項２】
前記カソードライナが、変位可能であり、前記カソードライナを変位させることにより、前記開口部の幾何学的形状が変化する、請求項１に記載の処理ツール。
【請求項３】
前記カソードライナが、前記チャックに結合されており、前記カソードライナと前記チャックが、同時に変位される、請求項２に記載の処理ツール。
【請求項４】
前記流れ閉じ込めリングが、チャンバリッドに結合されている、請求項２に記載の処理ツール。
【請求項５】
前記流れ閉じ込めリングが、接地されている、請求項４に記載の処理ツール。
【請求項６】
前記流れ閉じ込めリングが、接地されていない、請求項４に記載の処理ツール。
【請求項７】
前記流れ閉じ込めリングが、変位可能であり、前記流れ閉じ込めリングを変位させることにより、前記開口部の幾何学的形状が変化する、請求項１に記載の処理ツール。
【請求項８】
前記閉じ込めリングが、前記真空チャンバの外側にあるアクチュエータによって変位される、請求項７に記載の処理ツール。
【請求項９】
前記流れ閉じ込めリングおよび前記カソードライナが、変位可能であり、前記流れ閉じ込めリングまたは前記カソードライナを変位させることにより、前記開口部の幾何学的形状が変化する、請求項１に記載の処理ツール。
【請求項１０】
カソードライナと、
流れ閉じ込めリングと、
を備える流れコンダクタンス調節システムであって、前記カソードライナと前記流れ閉じ込めリングが、互いに対して機械的に変位可能である、流れコンダクタンス調節システム。
【請求項１１】
前記流れ閉じ込めリングが、チャンバのリッドに結合され、前記カソードライナが、前記チャンバ内のチャックに結合されている、請求項１０に記載の流れコンダクタンス調節システム。
【請求項１２】
前記流れ閉じ込めリングの内径が、前記カソードライナの外径よりも大きい、請求項１０に記載の流れコンダクタンス調節システム。
【請求項１３】
前記カソードライナが、前記流れ閉じ込めリングを受け入れる大きさのノッチを備える、請求項１０に記載の流れコンダクタンス調節システム。
【請求項１４】
前記カソードライナが、バッフルを備える、請求項１０に記載の流れコンダクタンス調節システム。
【請求項１５】
前記流れ閉じ込めリングが、突起部を備え、前記カソードライナが、前記流れ閉じ込めリングの前記突起部を受け入れる大きさの凹部を備える、請求項１０に記載の流れコンダクタンス調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
［０００１］本出願は、２０１８年５月２日に出願された米国仮特許出願第６２／６６５，８５２号の利益を請求し、その全内容が、参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
［０００２］実施形態は、半導体処理装置の分野に関し、特定の実施形態では、チャンバ圧力を急速かつ安定的に変化させるための流れコンダクタンス調節システムを備えた処理ツールに関する。
【背景技術】
【０００３】
［０００３］真空チャンバを有する処理ツールによって実施される処理レシピは、しばしば圧力変化を含む。例えば、所望の特性（例えば、プラズマ特性）を提供するために、圧力が増減され得る。さらに、真空チャンバに基板を挿入または真空チャンバから取り外すために、真空チャンバの圧力を変える必要があり得る。
【０００４】
［０００４］上述のような圧力の変化は、真空チャンバが安定した圧力に落ち着くために、かなりの時間を必要とすることが多い。詳細には、真空チャンバが圧力を変えることができる速度は、真空チャンバの流れコンダクタンスによって制限される。真空チャンバの流れコンダクタンスは、少なくとも部分的には、真空チャンバを製造するために使用される構成および構成要素によって設定される。例えば、パイプ、継手およびバルブなどの直径は、真空チャンバの流れコンダクタンスに寄与し得る。
【０００５】
［０００５］現在利用可能なシステムでは、流れコンダクタンスを制御するパラメータは、チャンバの構成によって設定され、動的に制御することはできない。そのため、真空チャンバの圧力の変化は、通常、システムの流れコンダクタンスを変えることによっては行うことができない。代わりに、真空チャンバの圧力の変化は、主にポンプの性能に依存している。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］本明細書に記載の実施形態は、処理圧力の急速で安定した変化のために構成された処理ツールを含む。一実施形態では、処理ツールは、チャンバ本体を含むことができる。一実施形態では、チャンバ本体は、真空チャンバである。処理ツールは、チャンバ本体内で基板を支持するためのチャックをさらに含むことができる。一実施形態では、処理ツールはまた、チャックを囲むカソードライナと、カソードライナと位置合わせされた流れ閉じ込めリングとを含むことができる。一実施形態では、カソードライナおよび流れ閉じ込めリングは、真空チャンバの主処理容積部と周辺容積部との間の開口部を画定する。
【０００７】
［０００７］実施形態はまた、流れコンダクタンス調節システムを含むことができる。一実施形態では、流れコンダクタンス調節システムは、カソードライナと流れ閉じ込めリングとを含むことができる。一実施形態では、カソードライナおよび流れ閉じ込めリングは、互いに対して機械的に変位可能である。
【０００８】
［０００８］実施形態はまた、急速で安定した圧力変化のために構成された処理ツールを含むことができる。一実施形態では、処理ツールは、チャンバ本体を含むことができる。一実施形態では、チャンバ本体は、真空チャンバである。一実施形態では、処理ツールはまた、チャンバ本体内で基板を支持するためのチャックを含むことができる。一実施形態では、処理ツールはまた、チャックを囲むカソードライナを含むことができる。一実施形態では、カソードライナおよびチャックは、垂直方向に変位可能である。一実施形態では、処理ツールはまた、カソードライナと位置合わせされた流れ閉じ込めリングを含むことができる。一実施形態では、真空チャンバ内の流れコンダクタンスは、カソードライナを垂直方向に変位させることによって変化する。
【０００９】
［０００９］上記の概要は、全ての実施形態の網羅的なリストを含んではいない。上記で要約された様々な実施形態、ならびに以下の詳細な説明に開示され、本出願とともに提出された特許請求の範囲において特に指摘されたもののすべての適切な組み合わせから実施できるすべてのシステムおよび方法が含まれることが、意図されている。そのような組み合わせは、上記の概要に具体的に列挙されていない特定の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】一実施形態による、固定された流れ閉じ込めリングおよび第１の位置にある変位可能なカソードライナを有する処理ツールの断面図である。
【図１Ｂ】一実施形態による、固定された流れ閉じ込めリングおよび第２の位置にある変位可能なカソードライナを有する処理ツールの断面図である。
【図２Ａ】一実施形態による、接地された流れ閉じ込めリングおよび第１の位置にある変位可能なカソードライナを有する処理ツールの断面図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、接地された流れ閉じ込めリングおよび第２の位置にある変位可能なカソードライナを有する処理ツールの断面図である。
【図３Ａ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングおよび第１の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図３Ｂ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングおよび第２の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図４Ａ】一実施形態による、接地された流れ閉じ込めリングおよびノッチを有する第１の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図４Ｂ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングおよびノッチを有する第２の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図５Ａ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングおよびバッフルを有する第１の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図５Ｂ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングおよびバッフルを有する第２の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図６Ａ】一実施形態による、ＲＦガスケットを有する接地された流れ閉じ込めリングおよび第１の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図６Ｂ】一実施形態による、ＲＦガスケットを有する接地された流れ閉じ込めリングおよび第２の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図７Ａ】一実施形態による、突起部を有する流れ閉じ込めリングおよび凹部を有する第１の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図７Ｂ】一実施形態による、突起部を有する流れ閉じ込めリングおよび凹部を有する第２の位置にある変位可能なカソードライナの断面図である。
【図８Ａ】一実施形態による、第１の位置にある変位可能なカソードライナ上の表面と相補的な表面を有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図８Ｂ】一実施形態による、第２の位置にある変位可能なカソードライナ上の表面と相補的な表面を有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図９Ａ】一実施形態による、様々なサイズの複数の流れ調節開口部を有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図９Ｂ】一実施形態による、様々な幅の複数の垂直スロットを有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図９Ｃ】一実施形態による、様々な直径の複数の円形スロットを有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図９Ｄ】一実施形態による、様々な厚さの複数の水平スロットを有する流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図９Ｅ】一実施形態による、流れ閉じ込めリングの周囲に放射状に配置された不均一な開口部を有する流れ閉じ込めリングの斜視図である。
【図９Ｆ】一実施形態による、図９Ｅの流れ閉じ込めリングの断面図である。
【図１０】一実施形態による、変位可能な閉じ込めリングおよび変位可能なカソードライナを備えた処理ツールの断面図である。
【図１１】一実施形態による、流れコンダクタンス調節システムと共に使用することができる例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００３４］本明細書に記載の実施形態による装置は、設定可能な流れコンダクタンスを有する真空処理チャンバを含む。特定の実施形態では、流れコンダクタンスを急速に変化させるために、カソードライナと流れ閉じ込めリングは、互いに対して変位可能である。以下の説明では、実施形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が説明される。実施形態がこれらの特定の詳細なしで実施され得ることは、当業者には明らかであろう。他の例では、実施形態を不必要に曖昧にしないために、周知の態様は、詳細には説明されない。さらに、添付の図面に示されている様々な実施形態は例示的な表現であり、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではないことを、理解されたい。
【００１２】
［００３５］上述のように、現在のシステムは、真空チャンバ内の圧力を急速かつ安定的に変化させるための機構を含まない。それゆえ、本明細書に記載の実施形態は、チャンバ内の流れコンダクタンスを制御することによって真空チャンバ内の圧力を急速かつ安定的に変化させるためのシステムを含む。詳細には、実施形態は、互いに対して変位可能であるカソードライナと流れ閉じ込めリングとを含む。カソードライナおよび流れ閉じ込めリングは、チャンバの主処理容積部をチャンバの周辺容積部から分離する。カソードライナと流れ閉じ込めリングの表面によって画定される開口部は、チャンバの主処理容積部をチャンバの周辺容積部に流体的に結合する。したがって、カソードライナと流れ閉じ込めリングとを互いに対して変位させることは、開口部の幾何学的形状を変化させ、それゆえ、チャンバの主処理容積部と周辺容積部との間の流れコンダクタンスを変化させる。
【００１３】
［００３６］流れコンダクタンスの変化は、カソードライナおよび／または流れ閉じ込めリングの機械的変位の結果であるので、主処理容積部の圧力の急速な変化が可能になる。例えば、本明細書に記載の実施形態は、主処理容積部の圧力を約５秒以下で５０ｍＴ以上変化させることを可能にする。さらなる実施形態は、主処理容積部の圧力を３秒未満で７０ｍＴ以上変化させることを可能にし得る。
【００１４】
［００３７］本発明の実施形態はまた、急速な圧力変化中の精度を向上させるための機構も提供する。例えば、実施形態は、開口部の流れコンダクタンスをさらに精緻化する輪郭を含むカソードライナおよび流れ閉じ込めリングを含む。いくつかの実施形態では、カソードライナおよび／または流れ閉じ込めリングは、寸法が減少する複数のスロットを含む。より多くのスロットが覆われて流れコンダクタンスが減少するにつれて、流れコンダクタンスの変化の分解能が向上する。
【００１５】
［００３８］ここで図１Ａを参照すると、一実施形態による、流れコンダクタンス調節システムを備えた処理ツール１００の断面図が示されている。一実施形態では、処理ツール１００は、チャンバ本体１８０を含むことができる。チャンバ本体１８０は、１つ以上の基板１５０の処理を行うことができる任意の大きさの任意の適切な真空チャンバとすることができる。一実施形態では、チャンバ本体１８０は、リッド１４１を含むことができる。一実施形態では、リッド１４１は、シャワーヘッドなどのガス分配プレート１４０を支持することができる。チャンバ本体１８０は、基板をチャンバ本体１８０に挿入するためのポート１８２を含むことができる。例えば、図示の実施形態は、サイドローディングドアであるポート１８２を含むが、実施形態は、サイドローディングポートに限定されない。図示されていないが、チャンバ本体１８０を貫通して１つ以上の排気口を形成することもできることを、理解されたい。
【００１６】
［００３９］一実施形態では、チャンバ本体１８０内の基板１５０は、チャック１５２によって支持されてもよい。チャック１５２は、いくつかの実施形態では、静電チャックとすることができる。一実施形態では、チャック１５２は、処理中に所望の基板温度を提供するための加熱および／または冷却システムを含むことができる。プロセスキット１３０が、基板１５０の外縁部の周りでチャック１５２に結合されていてもよい。一実施形態では、チャック１５２は、ペデスタル１５４に結合されていてもよい。一実施形態では、ペデスタル１５４は、変位可能であってもよい。例えば、ペデスタル１５４の近くの矢印は、ペデスタル１５４が少なくとも垂直方向（すなわちＺ方向）に変位可能であることを示す。
【００１７】
［００４０］一実施形態では、処理ツール１００は、カソードライナ１２２と流れ閉じ込めリング１２０とを備える流れコンダクタンス調節システムを含むことができる。一実施形態では、流れ閉じ込めリング１２０は、チャンバ本体１８０のリッド１４１に結合されていてもよい。一実施形態では、流れ閉じ込めリングは、浮遊電圧を有する（すなわち、流れ閉じ込めリングは接地されていない）。例えば、図１Ａおよび図１Ｂでは、流れ閉じ込めリング１２０は、接地されたチャンバ本体１８０から絶縁体１２８によって電気的に絶縁されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、流れ閉じ込めリング１２０は接地されていてもよく、構成要素１２８は導体であってもよいことを、理解されたい。一実施形態では、カソードライナ１２２は、チャック１５２の外周を囲むことができる。カソードライナ１２２はまた、ペデスタル１５４に結合されていてもよい。したがって、カソードライナ１２２は、いくつかの実施形態では、（矢印で示すように）少なくとも１つの方向に変位可能であり得る。
【００１８】
［００４１］一実施形態では、流れコンダクタンス調節システムは、主処理容積部１０５と周辺チャンバ容積部１０６との間の流れコンダクタンスを調節するためのシステムを提供する。一実施形態では、流れコンダクタンスは、流れ閉じ込めリング１２０に対してカソードライナ１２２を変位させることによって調節される。例えば、カソードライナ１２２は、ペデスタル１５４を変位させることによって、流れ閉じ込めリング１２０に向かってまたは流れ閉じ込めリング１２０から離れるように変位させることができる。
【００１９】
［００４２］一実施形態では、流れ閉じ込めリング１２０に対するカソードライナ１２２の変位により、流れ閉じ込めリング１２０およびカソードライナ１２２の表面によって画定される間隙Ｇの幾何学的形状が変化する。間隙Ｇは、主処理容積部１０５を周辺容積部１０６に流体的に結合する。
【００２０】
［００４３］図１Ａでは、カソードライナ１２２は、第１の位置にある。第１の位置は、大きな流れコンダクタンスを提供する間隙Ｇを提供し得る。例えば、流れコンダクタンスは、主処理容積部１０５内で低圧処理を提供するのに十分であり得る。例えば、カソードライナ１２２が第１の位置にあるとき、主処理容積部１０５は、約２０ｍＴ以下で動作可能であり得る。一実施形態では、カソードライナ１２２が第１の位置にあるとき、破線で示されるように、基板１５０は、チャック１５２上に配置またはチャック１５２から取り外すために、開口部１８２を通って挿入可能であり得る。
【００２１】
［００４４］図１Ｂでは、カソードライナ１２２は、第２の位置にある。第２の位置は、低い流れコンダクタンスを提供する間隙Ｇを提供し得る。例えば、流れコンダクタンスは、主処理容積部１０５内で比較的高圧の処理を提供するのに十分であり得る。例えば、カソードライナ１２２が第２の位置にあるとき、主処理容積部１０５は、約５０ｍＴ以上で動作可能であり得る。
【００２２】
［００４５］カソードライナ１２２は、図１Ａで第１の位置および図１Ｂで第２の位置に示されているが、カソードライナ１２２は、所望の流れコンダクタンスを提供するために、第１の位置と第２の位置との間の任意の位置に移動させることができることを、理解されたい。したがって、実施形態において、カソードライナ１２２を任意の所望の位置に移動させることによって、主処理容積部１０５が、任意の所望の圧力に維持される。一実施形態によれば、流れコンダクタンス調節システムは、約５秒以下で、主処理容積部１０５内の５０ｍＴ以上の圧力変化を可能にし得る。さらなる実施形態は、主処理容積部１０５の圧力を３秒未満で７０ｍＴ以上変化させることを可能にし得る。流れコンダクタンスは、処理ツール内の構成要素の機械的変位によって修正されるので、主処理容積部の圧力変化は、ポンプのみに頼るときに可能であるよりも早く安定化されることを、理解されたい。
【００２３】
［００４６］一実施形態では、カソードライナ１２２および流れ閉じ込めリング１２０は、互いに実質的に同心であり得る。一実施形態では、カソードライナ１２２の外面の直径Ｄ１は、流れ閉じ込めリング１２０の内面の直径Ｄ２より小さくてもよい。したがって、図１Ｂに示すように、カソードライナ１２２を流れ閉じ込めリング１２０に向かって変位させて、カソードライナ１２２の一部を流れ閉じ込めリング１２０で囲むことができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、カソードライナ１２２の内面の直径Ｄ３は、流れ閉じ込めリング１２０の外面の直径Ｄ４より大きくてもよいことを、理解されたい。そのような実施形態では、流れ閉じ込めリング１２０の一部は、カソードライナ１２２によって囲まれてもよい。いくつかの実施形態では、カソードライナ１２２および流れ閉じ込めリング１２０の外径Ｄ１およびＤ４は、実質的に同じであってもよい。さらに、カソードライナ１２２および流れ閉じ込めリング１２０は、円形リングとして説明されているが、カソードリング１２２および流れ閉じ込めリング１２０の一方または両方が、非円形形状（例えば、正方形、長方形、楕円形など）を有することができることを、理解されたい。
【００２４】
［００４７］いくつかの実施形態では、実質的に同心の位置合わせを維持するために、位置合わせパッドが、流れ閉じ込めリング１２０およびカソードライナ１２２の互いに面する表面上に形成されてもよい。位置合わせパッドはまた、カソードライナ１２２が流れ閉じ込めリング１２０から確実に電気的に絶縁されるようにするために、絶縁性の位置合わせパッドであってもよい。例えば、位置合わせパッドは、テフロンなどであってもよい。
【００２５】
［００４８］ここで図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、追加の実施形態による、カソードライナ２２２が第１の位置（図２Ａ）および第２の位置（図２Ｂ）にある処理ツール２００が、示されている。処理ツール２００は、流れ閉じ込めリング２２０が接地されていることを除いて、図１Ａおよび図１Ｂに示された処理ツール１００と実質的に同様であり得る。一実施形態では、流れ閉じ込めリング２２０は、チャンバ本体２８０に電気的に結合されることによって接地されている。いくつかの実施形態では、流れ閉じ込めリング２２０は、チャンバ本体２８０と一体化することができる。
【００２６】
［００４９］ここで図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ３２２および流れ閉じ込めリング３２０の一部が、示されている。一実施形態では、カソードライナ３２２の外面は、流れ閉じ込めリング３２０の内面の直径Ｄ２よりも小さい直径Ｄ１を有する。例えば、流れ閉じ込めリング３２０の内面の直径Ｄ２は、カソードライナ３２２の外面の直径Ｄ１よりも距離Ｘだけ大きくてもよい。一実施形態では、距離Ｘは、約０．２５インチとすることができるが、距離Ｘは処理ツールの設計に応じて任意の適切な寸法とすることができることを、理解されたい。
【００２７】
［００５０］図３Ｂでは、カソードライナ３２２は、流れ閉じ込めリング３２２に向かって変位している。カソードライナ３２２が流れ閉じ込めリング３２０に向かって変位するにつれて、主処理容積部３０５と周辺容積部３０６との間の間隙が、減少する。いくつかの実施形態では、カソードライナ３２２は、流れ閉じ込めリング３２０と一部重なってもよい。カソードライナ３２２が流れ閉じ込めリング３２０に向かって変位するにつれて、主処理容積部３０５と周辺容積部３０６との間の流れコンダクタンスが、減少する。
【００２８】
［００５１］ここで図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ４２２および接地された流れ閉じ込めリング４２０の一部が、示されている。そのような実施形態では、流れ閉じ込めリング４２０は、接地されたチャンバ本体を構成する一部分であることによって接地されてもよいし（図２Ａおよび図２Ｂと同様）、または流れ閉じ込めリング４２０は、接地された構成要素に電気的に結合されてもよい（図１Ａおよび図２Ｂと同様。ここで、構成要素１２８は導体である）。一実施形態では、カソードライナ４２２は、ノッチ４２５を含むことができる。一実施形態では、ノッチ４２５は、流れ閉じ込めリング４２０の端部を受け入れるような大きさにすることができる。例えば、ノッチ４２５は、流れ閉じ込めリング４２０の幅Ｗ２以上の幅Ｗ１を有してもよい。一実施形態では、ＲＦガスケット４２１が、流れ閉じ込めリング４２０の端部に形成されてもよい。ＲＦガスケット４２１は、図４Ｂに示されるように、流れ閉じ込めリング４２０がカソードライナ４２２のノッチ４２５に置かれているときに、流れ閉じ込めリング４２０をカソードライナ４２２から電気的に絶縁し得る。カソードライナ４２２が流れ閉じ込めリング４２０に向かって変位するにつれて、主処理容積部４０５と周辺容積部４０６との間の流れコンダクタンスが、減少する。さらに、ＲＦガスケット４２１は、すべての実施形態において完全なシールを提供する必要はないことを、理解されたい。例えば、流れ閉じ込めリング４２０とカソードライナ４２２との間の流体の流れを可能にするために、流れ閉じ込めリング４２０とカソードライナ４２２との間に間隙が存在してもよい。
【００２９】
［００５２］ここで図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ５２２および流れ閉じ込めリング５２０の一部が、示されている。一実施形態では、カソードライナ５２２は、バッフル５２６を含むことができる。図示の実施形態では、バッフル５２６は、複数の貫通孔５２７を有するものとして示されている。しかしながら、実施形態は、任意の数のチャネルおよび／または貫通孔を備えたバッフル５２６を含むことができることを、理解されたい。流れ閉じ込めリング５２０は、バッフル５２６の上方に配置されてもよい。一実施形態において、バッフルは、図５Ｂに示されるように、カソードライナ５２２が流れ閉じ込めリング５２０に近づけられたときに、主処理容積部５０５と周辺容積部５０６との間の流れコンダクタンスを修正する。
【００３０】
［００５３］ここで図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ６２２および流れ閉じ込めリング６２０の一部が、示されている。一実施形態では、ＲＦガスケット６２１が、流れ閉じ込めリング６２０の内面に形成されてもよい。一実施形態では、図６Ｂに示すように、カソードライナ６２２が流れ閉じ込めリング６２０に近接するように変位したときに、ＲＦガスケット６２１は、流れ閉じ込めリング６２０をカソードライナ６２２から電気的に絶縁し得る。さらに、ＲＦガスケット６２１は、すべての実施形態において完全なシールを提供する必要はないことを、理解されたい。例えば、流れ閉じ込めリング６２０とカソードライナ６２２との間の流体の流れを可能にするために、流れ閉じ込めリング６２０とカソードライナ６２２との間に間隙が存在してもよい。
【００３１】
［００５４］ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ７２２および流れ閉じ込めリング７２０の一部が、示されている。一実施形態では、流れ閉じ込めリング７２０は、カソードライナ７２２に形成された凹部７２８にぴったりはまる大きさの突起部７２９を含むことができる。例えば、凹部７２８の幅Ｗ１は、突起部７２９の幅Ｗ２以上であり得る。一実施形態では、凹部７２８の表面７３３は、突起部の表面７３４と実質的に一致し得る。例えば、突起部表面７３４は丸くすることができ、凹部の表面７３３は、突起部表面７３４と一致するように丸くすることができる。一実施形態では、突起部７２９と凹部７２８との間の接合は、雄雌接合と呼ばれることもある。
【００３２】
［００５５］一実施形態では、カソードライナ７２２が流れ閉じ込めリング７２２に向かって変位すると、突起部７２９が、凹部７２８を満たす。突起部７２９のより多くの部分が凹部７２８に入るにつれて、主処理容積部７０５と周辺容積部７０６との間の流れコンダクタンスが、減少する。
【００３３】
［００５６］ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、一実施形態による、カソードライナ８２２および流れ閉じ込めリング８２０の一部が、示されている。一実施形態では、カソードライナ８２２は、流れ閉じ込めリング８２０の表面８１９と相補的な表面８１８を有する。一実施形態では、流れ閉じ込めリング８２０およびカソードライナ８２２の中心線８１３および８１４は、実質的に一直線になり得る。一実施形態では、カソードライナ８２２の幅Ｗ１は、流れ閉じ込めリング８２０の幅に実質的に等しくてもよい。追加の実施形態では、カソードライナ８２２の幅Ｗ１は、カソードライナ８２２の幅Ｗ２と異なっていてもよい。カソードライナ８２２が流れ閉じ込めリング８２２に向かって変位するにつれて、主処理容積部８０５と周辺容積部８０６との間の流れコンダクタンスが、減少する。
【００３４】
［００５７］ここで図９Ａを参照すると、一実施形態による、流れ閉じ込めリング９２０の一部の断面図が示されている。一実施形態では、流れ閉じ込めリング９２０は、複数のスロット９１０Ａ〜９１０ｎを含むことができる。スロット９１０の存在は、主処理容積部９０５と周辺容積部９０６との間の流れコンダクタンスのさらなる制御を可能にする。例えば、カソードライナが流れ閉じ込めリング９２０に向かって変位するにつれて、スロット９１０は、塞がれるようになる。いくつかの実施形態では、スロット９１０は、不均一な寸法を有する。例えば、スロットの寸法は、次第に小さくなってもよい。そのような実施形態は、流れコンダクタンスが減少するにつれて、流れコンダクタンスのより正確な制御を可能にする。
【００３５】
［００５８］実施形態は、任意の形状のスロットを含む。スロット９１０の例示的な実施形態が、図９Ｂ〜図９Ｄに示されている。例えば、図９Ｂでは、スロット９１０Ａ〜９１０ｎは、様々な幅の垂直スロットとして示されている。図９Ｃでは、スロット９１０Ａ〜９１０ｎは、様々な直径の円形スロットとして示されている。図９Ｄでは、スロット９１０Ａ〜９１０ｎは、様々な厚さの横方向スロットとして示されている。スロット９１０は、流れ閉じ込めリング９１０に形成されているものとして示されているが、スロットはカソードライナにも形成できることを理解されたい。いくつかの実施形態では、スロットは、カソードライナおよび流れ閉じ込めリングに形成されてもよい。
【００３６】
［００５９］ここで図９Ｅを参照すると、一実施形態による、複数のスロット９１０が流れ閉じ込めリング９２０の周囲に配置された流れ閉じ込めリング９２０の斜視図が、示されている。示されるように、スロット９１０は、実質的に均一な幅であり得、周囲の周りに実質的に均一な間隔を有し得る。いくつかの実施形態では、スロット９１０は、不均一な高さを含み得る。スロット９１０の高さの変動は、図９Ｆで、より明確に見ることができる。示されるように、各スロット９１０の底面は、（Ｚ方向において）実質的に互いに揃っていてもよい。スロット９１０の高さの変動のため、スロット９１０の上面は、（Ｚ方向において）互いに揃っていない。図示の実施形態では、スロット９１０は、高さ順に並べられている。しかしながら、スロット９１０は任意の適切な順序で配置されてもよいことを、理解されたい。
【００３７】
［００６０］高さが不均一なスロット９１０を使用すると、流れコンダクタンスの制御を改善することができる。例えば、いったん、最も短いスロット９１０がカソードライナ（図示せず）によって覆われると、部分的に露出したままであるスロット９１０の数は、カソードライナが進み続けるにつれて減少し続ける。これにより、低い流れコンダクタンス値で、より正確な制御が可能になる。
【００３８】
［００６１］ここで図１０を参照すると、一実施形態による、変位可能な流れ閉じ込めリング１０２０および変位可能なカソードライナ１０２２を備えたツール１０００の断面図が、示されている。一実施形態では、流れ閉じ込めリング１０２０は、チャンバ本体１０８０の外側に位置するアクチュエータ１０７０によって、破線および矢印で示されるように、少なくとも１つの方向に変位させることができる。一実施形態では、アクチュエータ１０７０は、窓１０８３を通って流れ閉じ込めリング１０２０に機械的に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、カソードライナ１０２２が、静止していてもよく、流れ閉じ込めリング１０２０が、唯一の変位可能な構成要素であってもよい。
【００３９】
［００６２］本明細書で説明される実施形態は、単一の主処理容積部を備えた処理ツールを含む。しかしながら、実施形態は、２つ以上の主処理容積部を備えた処理ツールに統合されている流れコンダクタンス調節システムを含むこともできることを、理解されたい。例えば、処理ツールは、複数の基板を同時に処理するために、２つ以上の流れコンダクタンス調節システムを含んでもよい。
【００４０】
［００６３］本明細書で説明される実施形態は、流れコンダクタンス調節システムを含むように改造された処理ツールを含むこともできる。変位可能なチャックを含む処理ツールでは、上記と同様の流れ閉じ込めリングを取り付けることでツールが改造され得る。変位可能なチャックのない処理ツールでは、図１０で説明したものと同様の変位可能な流れ閉じ込めリングが、取り付けられ得る。
【００４１】
［００６４］さらに、カソードライナおよび流れ閉じ込めリングの輪郭は、本明細書で説明された実施形態に関して説明された任意の輪郭であってよいことを、理解されたい。例えば、処理ツール１００、２００、および１０００は、図３Ａ〜図９Ｃに関して説明された輪郭のうちの１つ以上を含むカソードライナおよび／または流れ閉じ込めリングを含むことができる。
【００４２】
［００６５］次に図１１を参照すると、一実施形態による、処理ツールの例示的なコンピュータシステム１１６０のブロック図が、示されている。一実施形態では、コンピュータシステム１１６０は、処理ツールに結合され、処理ツールでの処理を制御する。コンピュータシステム１１６０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、またはインターネット内の他のマシンに接続（例えば、ネットワーク化）されてもよい。コンピュータシステム１１６０は、クライアントサーバネットワーク環境のサーバもしくはクライアントマシンとして動作してもよいし、またはピアツーピア（もしくは分散）ネットワーク環境のピアマシンとして動作してもよい。コンピュータシステム１１６０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルーター、スイッチ、またはブリッジ、またはそのマシンによって行われるべきアクションを指定する命令のセット（シーケンシャルまたはその他）を実行することができる任意のマシンであってよい。さらに、コンピュータシステム１１６０について単一のマシンのみが示されているが、「マシン」という用語は、本明細書に記載の方法のうちのいずれか１つ以上を遂行するために命令のセット（または複数のセット）を個別にまたは共同で実行するマシン（例えば、コンピュータ）の任意の集合も含むものとする。
【００４３】
［００６６］コンピュータシステム１１６０は、コンピュータシステム１１６０（または他の電子デバイス）をプログラムして実施形態によるプロセスを実施するために使用され得る命令を格納した非一時的なマシン可読媒体を有するコンピュータプログラム製品、すなわちソフトウェア１１２２を含んでもよい。マシン可読媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）によって読み取り可能な形式で情報を保存または伝送するための任意の仕組みを含む。例えば、マシン可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなど）、マシン（例えば、コンピュータ）可読伝送媒体（電気、光学、音響またはその他の形式の伝搬信号（例えば、赤外線信号、デジタル信号など））などを含む。
【００４４】
［００６７］一実施形態では、コンピュータシステム１１６０は、システムプロセッサ１１０２、メインメモリ１１０４（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）またはラムバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）などのダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）など）、スタティックメモリ１１０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）、およびバス１１３０を介して互いに通信する二次メモリ１１１８（例えば、データ記憶装置）を含む。
【００４５】
［００６８］システムプロセッサ１１０２は、マイクロシステムプロセッサ、中央処理装置などの１つ以上の汎用処理装置を表す。より具体的には、システムプロセッサは、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロシステムプロセッサ、他の命令セットを実装するシステムプロセッサ、または命令セットの組み合わせを実装する複数のシステムプロセッサであってもよい。システムプロセッサ１１０２は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号システムプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークシステムプロセッサなどの１つ以上の専用処理装置であってもよい。システムプロセッサ１１０２は、本明細書で説明される動作を遂行するための処理ロジック１１２６を実行するように構成される。
【００４６】
［００６９］コンピュータシステム１１６０は、他のデバイスまたはマシンと通信するためのシステムネットワークインターフェース装置１１０８をさらに含むことができる。コンピュータシステム１１６０はまた、ビデオディスプレイ装置１１１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、またはブラウン管（ＣＲＴ））、英数字入力装置１１１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置１１１４（例えば、マウス）、および信号発生装置１１１６（例えば、スピーカー）を含んでもよい。
【００４７】
［００７０］二次メモリ１１１８は、本書に記載されている方法または機能のうちのいずれか１つ以上の方法または機能を具体化する１つ以上の命令のセット（例えば、ソフトウェア１１２２）が格納されているマシンアクセス可能記憶媒体１１３１（またはより具体的には、コンピュータ可読記憶媒体）を含むことができる。ソフトウェア１１２２はまた、コンピュータシステム１１６０による実行中に、完全にまたは少なくとも部分的に、メインメモリ１１０４内および／またはシステムプロセッサ１１０２内に存在してもよく、メインメモリ１１０４およびシステムプロセッサ１１０２もまた、マシン可読記憶媒体を構成する。ソフトウェア１１２２はさらに、システムネットワークインターフェース装置１１０８を経由してネットワーク１１２０を通して送信または受信されてもよい。
【００４８】
［００７１］マシンアクセス可能記憶媒体１１３１は、例示的な実施形態において、単一の媒体として示されているが、「マシン可読記憶媒体」という用語は、１つ以上の命令のセットを格納する単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中型もしくは分散型データベース、ならびに／または関連するキャッシュおよびサーバ）を含むものとする。「マシン可読記憶媒体」という用語はまた、マシンによって実行され、いずれか１つ以上の方法をマシンに遂行させる命令のセットを格納または符号化することができる任意の媒体を含むものとする。したがって、「マシン可読記憶媒体」という用語は、限定しないが、固体メモリ、ならびに光媒体および磁気媒体を含むものとする。
【００４９】
［００７２］前述の明細書では、特定の例示的な実施形態を説明した。以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、それに様々な修正を加えることができることは明らかであろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で考えられるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2020004954.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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