(57)【要約】  ウェーハをバッチ処理する装置が開示されている。一実施形態では、該バッチ処理装置は、該チャンバ内の流れを基板の周縁付近に方向付けるための、ガス入口と、炉内に位置決めされている該基板との間に拡散器を配置しているベルジャー炉を含んでいる。【選択図】  図２７
2009536460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回分の（a batch of）基板を処理するように構成されている石英チャンバと、
前記石英チャンバにガスを噴射するための、前記石英チャンバに取り付けられている噴射アセンブリであって、前記石英チャンバから除去可能な噴射アセンブリと、
前記噴射アセンブリに対向する前記チャンバの一方の側で前記石英チャンバに取り付けられている排気アセンブリと、
前記石英チャンバに配置され、かつ前記噴射アセンブリから前記排気アセンブリへの直接のガス流路をブロックする拡散プレートであって、前記噴射アセンブリに取り付けられ、かつ前記噴射アセンブリを前記石英チャンバから除去可能な前記拡散プレートと、
を備えるバッチ処理チャンバ。
【請求項２】
前記噴射アセンブリおよび前記排気アセンブリが前記チャンバから除去可能である、請求項１に記載のチャンバ。
【請求項３】
前記チャンバがさらに、前記噴射アセンブリと前記排気アセンブリの間のチャンバ壁に沿って延びる石英ライナーを備えており、前記石英ライナーが、基板処理エリアに面する内部表面と、前記チャンバ壁に面する外部表面とを備える、請求項１に記載のチャンバ。
【請求項４】
前記拡散プレートが前記噴射アセンブリから延び、かつ前記石英ライナーに重複し、前記拡散プレートと前記石英ライナーの間にギャップが画成される、請求項３に記載のチャンバ。
【請求項５】
前記拡散プレートが前記噴射アセンブリから前記チャンバに延び、かつ前記石英ライナーの前記内部表面と整列しており、前記拡散プレートと前記石英ライナーの間にギャップをさらに備えており、前記ギャップが約４ｍｍである、請求項３に記載のチャンバ。
【請求項６】
前記拡散プレートが２つの側壁および１つのキャップを備えており、前記側壁と前記キャップの間にホールが形成され、前記側壁が並列外壁を有する、請求項３に記載のチャンバ。
【請求項７】
前記ホールが約４ｍｍの幅を有する、請求項６に記載のチャンバ。
【請求項８】
前記ホールが前記外壁に対して角度付けられる、請求項６に記載のチャンバ。
【請求項９】
１回分の基板を処理するように構成されている石英チャンバと、
前記石英チャンバに取り付けられ、かつ前記石英チャンバから除去可能な噴射アセンブリであって、
拡散プレート、
複数のガスプレナムであって、複数のホールが前記プレナムを前記チャンバに流体結合させる複数のガスプレナム、
前記プレナムの間に画成されている少なくとも１つの冷却チャネルを備える、前記噴射アセンブリと、
前記噴射アセンブリに対向する前記チャンバの一方の側で前記石英チャンバに取り付けられている排気アセンブリと、
を備えるバッチ処理チャンバ。
【請求項１０】
前記冷却チャンバがＵ形状であり、前記プレナムのすべての間を走る、請求項９に記載のチャンバ。
【請求項１１】
前記噴射アセンブリから前記チャンバに入るガスを方向付けるように位置決めされている拡散プレートをさらに備える、請求項９に記載のチャンバ。
【請求項１２】
１回分の基板を処理するように構成されている石英チャンバと、
前記石英チャンバに取り付けられ、かつ前記石英チャンバから除去可能な噴射アセンブリであって、
拡散プレートと、
共通のキャリアに取り付けられ、かつ前記チャンバの受け取り表面と係合している複数のポートであって、各前記ポートが、ガスが前記チャンバに通過する複数のホールを備える複数のポートとを備える噴射アセンブリと、
前記噴射アセンブリに対向する前記チャンバの一方の側で前記石英チャンバに取り付けられている排気アセンブリと、
を備えるバッチ処理チャンバ。
【請求項１３】
１回分の基板を処理するように構成されている石英チャンバと、
前記石英チャンバに取り付けられ、かつ前記石英チャンバから除去可能な噴射アセンブリであって、
拡散プレート、
前記チャンバに形成されている水平スロットと整列する複数の垂直整列ポートを有する、前記噴射アセンブリと、
前記噴射アセンブリに対向する前記チャンバの一方の側で前記石英チャンバに取り付けられている排気アセンブリと、
を備えるバッチ処理チャンバ。
【請求項１４】
１回分の基板を処理するように構成されている石英チャンバと、
前記チャンバにガスを噴射するための、前記石英チャンバに取り付けられ、かつ前記石英チャンバから除去可能な噴射アセンブリであって、
拡散プレート、
共通のキャリアに取り付けられ、かつ前記チャンバの受け取り表面と係合している複数のポートであって、各前記ポートが、前記チャンバにガスが通過する複数のホールを備える複数のポート、
前記ポートにガスを供給する前記キャリア内の複数のガスプレナム、
前記プレナムの間に配置されている冷却チャネルを備える、前記噴射アセンブリと、
前記噴射アセンブリに対向する前記チャンバの一方の側で前記石英チャンバに取り付けられている排気アセンブリと、
を備えるバッチ処理チャンバ。
【請求項１５】
前記噴射アセンブリと前記排気アセンブリとの間の前記チャンバ内の円周流路の分岐を作成する拡散プレートをさらに備える、請求項１４に記載のチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明の実施形態はバッチ処理チャンバに関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]基板製作プロセスの有効性はしばしば、デバイス歩留まりおよび所有コスト（ＣＯＯ）という２つの関連する重要な要因によって測定される。これらの要因は、電子デバイスの生産コスト、ひいては市場におけるデバイス製造業者の競争に直接影響するため、重要である。ＣＯＯは、多数の要因によって影響されるが、１時間あたりの処理基板数および処理材料のコストによって大きく影響される。バッチ処理はＣＯＯを削減するために導入されたもので、非常に有効である。バッチ処理チャンバは概して、例えば、加熱システム、ガス送出システム、排気システムおよびポンピングシステムを複雑に具備している。
【０００３】
[0003]図１および図２は既知のバッチ処理チャンバを図示している。図１を参照すると、これはある処理条件のバッチ処理チャンバ１００を図示している。この条件において、基板ボート１０１によってサポートされている１回分の基板１０２が、上部１０４、側壁１０５および底部１０６によって画成されているプロセス容積１０３で処理されてもよい。アパーチャー１２２が底部１０６に形成されて、基板ボートをプロセス容積１０３に挿入したり、プロセス容積１０３から除去したりする手段を提供する。シールプレート１０７が、プロセス中にアパーチャー１２２をシールオフするために提供される。
【０００４】
[0004]加熱構造１１０が側壁１０５の各々の外部表面に搭載される。加熱構造１１０の各々は、ランプヘッド１２０を具備する複数のハロゲンランプ１１９を含有しており、これらは、側壁１０５に搭載されている石英ウィンドウ１０９を介してバッチ処理チャンバ１００のプロセス容積１０３における基板１０２にエネルギーを提供するために使用される。側壁１０５の内部表面に搭載されている熱シールドプレート１０８がプロセス容積１０３に付加されて、加熱構造１１０から放射されたエネルギーを拡散して、熱エネルギーの均一な分布が基板１０２に提供されるようにする。１アレイのハロゲンランプ１２１を含有するマルチゾーン加熱構造１１１が上部１０４に搭載される。ハロゲンランプ１２１は、石英ウィンドウ１１３および熱シールドプレート１１２を介して基板ボート１０１における基板１０２にエネルギーを放射する。
【０００５】
[0005]側壁１０５および上部１０４は（図２に示されている）チャネル１１６によって温度コントロールされ、安全性のためにも不要な堆積物を回避する。石英ウィンドウ１０９が熱く、かつプロセス容積１０３が真空の場合、石英ウィンドウ１０９が温度コントロールされた側壁１０５と直接接触していれば過剰なストレスが内破をもたらすことがある。したがって、（例えば、ＶＩＴＯＮ（登録商標）、シリコンゴムまたはｃａｌｒｅｚグラファイトファイバーなどの適切な材料からなる）Ｏリングタイプガスケット１２４および類似の適切な材料からなるストリップガスケット１２３が石英ウィンドウ１０９と側壁１０５の間に提供され、石英ウィンドウ１０９が、内破を防止するために、側壁１０５と直接接触しないことを保証する。熱シールドプレート１０８は、絶縁ストリップ１２５および保有クランプ１２６によって、側壁１０５に搭載される。熱シールドプレート１０８および絶縁ストリップ１２５は、例えばグラファイトやシリコンカーバイドなどの適切な高温材料からなる。保有クランプ１２６は、チタンなどの適切な高温材料からなる。
【０００６】
[0006]側壁１０５に形成されたチャネル１１６は、チャネル１１６を連続的に流れている熱交換流体の使用によって温度コントロール可能である。また、熱交換流体は、相互接続されている垂直ホール１１７、１１８を連続的に流れることが可能である。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、ＧＡＬＤＥＮ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【０００７】
[0007]加熱構造１１０およびマルチゾーン熱構造１１１に関する詳細は、“Ｍｉｎｉ−ｂａｔｃｈ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｈａｍｂｅｒ”と題され、１９９７年８月１１日に出願された米国特許第６，３５２，５９３号と、“Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ａｔ  Ｌｏｗ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｉｎ  Ａ  Ｓｍａｌｌ  Ｂａｔｃｈ  Ｒｅａｃｔｏｒ”と題され、２００２年８月９日に出願された米国特許出願第１０／２１６，０７９号にさらに説明されており、これらは参照して本明細書に組み込まれている。
【０００８】
[0008]次に図２を参照すると、基板１０２上に層を堆積する際に使用されるプロセスガスがガス噴射アセンブリ１１４を介して提供される。噴射アセンブリ１１４はＯリング１２７を介して側壁１０５に真空シールされる。排気アセンブリ１１５は噴射アセンブリ１１４の反対側に配置される。この構成では、噴射アセンブリおよび排気アセンブリは直接温度コントロールされず、バッチ処理チャンバに粒子汚染物を導入する濃縮および分解をしやすい。
【０００９】
[0009]既知のバッチ処理チャンバの複数の態様が改良を必要とする。まず、基板は円形であるため、ボックス型チャンバのプロセス容積は効率的に利用されない。したがって、処理ガスは無駄にされ、反応ガスの滞留時間（ガスの分子が噴射ポイントから、チャンバの反対側に排出されるまでにかかる平均時間）が長くなる。第２に、噴射アセンブリおよび排気アセンブリは温度コントロールされないため、極めて高いまたは極めて低い温度によって引き起こされる濃縮および分解に曝されやすい。第３に、加熱システムは複雑であり、修理およびクリーニングが困難である。第４に、システムの複雑さを増大させ、かつ漏洩しやすくなる多数の圧力絶縁シールが使用される。したがって、改良および簡略化されたバッチ処理チャンバを提供するシステム、方法および装置が必要である。
【発明の概要】
【００１０】
[0010]本発明は、拡散プレートおよび除去可能なガス噴射アセンブリを具備するバッチ処理チャンバを提供する。
【００１１】
[0011]第１の実施形態では、１回分の基板を処理するのに適した石英チャンバを有するバッチ処理チャンバが開示されている。噴射アセンブリが、ガスを該チャンバに噴射するために該石英チャンバに取り付けられる。拡散プレートおよび排気アセンブリが、該噴射アセンブリの反対側の該チャンバの側部で該石英チャンバに取り付けられる。該拡散プレートはガスが該噴射アセンブリから該基板に直接流れるのを防止する。
【００１２】
[0012]第２の実施形態では、１回分の基板を処理するのに適したバッチ処理チャンバは、石英チャンバの両側に取り付けられている噴射アセンブリおよび排気アセンブリを含んでいる。該噴射アセンブリは、該チャンバにガスが通過する複数のホールを有する複数の並列ガスプレナムを有している。該噴射アセンブリはまた、該プレナムの間に配置されている冷却チャネルを含む。
【００１３】
[0013]第３の実施形態では、１回分の基板を処理するのに適したバッチ処理チャンバは、石英チャンバの両側に取り付けられている噴射アセンブリおよび排気アセンブリを含んでいる。該噴射アセンブリは、共通キャリアに取り付けられている複数のポートを有している。該ポートは該チャンバの受け取り表面と係合する。各ポートは、該チャンバにガスが通過する複数のホールを有している。
【００１４】
[0014]第４の実施形態では、１回分の基板を処理するのに適したバッチ処理チャンバは、石英チャンバの両側に取り付けられている噴射アセンブリおよび排気アセンブリを含んでいる。該噴射アセンブリは、該チャンバ内に形成されている水平スロットと係合する複数の水平ポートを有している。該ポートは垂直に位置合わせされている。
【００１５】
[0015]第５の実施形態では、１回分の基板を処理するのに適したバッチ処理チャンバは、石英チャンバの両側に取り付けられている、該チャンバにガスを噴射する噴射アセンブリと、排気アセンブリとを含んでいる。該噴射アセンブリは、共通キャリアに取り付けられている複数のポートと、該ポートにガスを供給する、該キャリア内に画成されている複数の並列ガスプレナムと、該プレナムの間に配置されている冷却チャネルとを有している。該ポートは該チャンバの受け取り表面と係合する。各ポートは、該チャンバにガスが通過する複数のホールを有している。
【００１６】
[0016]本発明の上記引用された特徴が詳細に理解されるように、上記簡潔に要約された本発明のより特定的な説明が実施形態を参照してなされてもよく、この一部は添付の図面に図示されている。しかしながら、添付の図面は本発明の通常の実施形態のみを図示しており、また本発明は他の等しく効果的な実施形態を認めてもよいため、この範囲を制限するものとみなされるべきではない点に注目する。
【００１７】
[0046]一実施形態の特徴は、さらなる引用なしに他の実施形態に好都合に組み込まれてもよいことが想定されている。
【詳細な説明】
【００１８】
[0047]本発明は、半導体基板を一括で処理する装置および方法を提供する。本発明の一態様では、噴射ポケットおよび排気ポケットを具備する石英チャンバを有するバッチ処理チャンバが提供される。本発明は、カリフォルニア州、サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＦｌｅｘＳｔａｒ（商標）システムの修正を参照して事例的に後述される。
【００１９】
[0048]図３は、本発明の例示的バッチ処理チャンバの分解図を図示している。バッチ処理チャンバ２００は、基板ボート２１４を収容するように構成されている石英チャンバ２０１を備えている。石英チャンバ２０１は、ドームタイプのチャンバ本体２０２と、チャンバ本体２０２の一方の側に形成されている噴射ポケット２０４と、噴射ポケット２０４の反対側でチャンバ本体２０２に形成されている排気ポケット２０３と、チャンバ本体２０２の開口２１８に隣接して形成されているフランジ２１７とを備えている。基板ボート２１４は、１回分の基板２２１をサポートし、開口２１８を介して石英チャンバ２０１に対して転入および転出するように構成されている。フランジ２１７は、真空シールに使用されるＯリング数を削減するためにチャンバ本体２０２に溶接されてもよい。排気ポケット２０３および噴射ポケット２０４はチャンバ本体２０２に形成されているスロットの場所に溶接されてもよい。一態様では、噴射ポケット２０４および排気ポケット２０３は、一方の端部がチャンバ本体に溶接され、もう一方が開放されている平坦な石英チューブである。噴射ポケット２０４および排気ポケット２０３は、それぞれ噴射２０５および排気２０７を収容するように構成されている。石英チャンバ２０１は、炉チャンバに理想的な（溶融）石英からなる。一態様では、石英は、高純度および高温特性の組み合わせによる経済的な材料である。別の態様では、石英は、広範な温度勾配および高い熱レートに耐性がある。
【００２０】
[0049]石英チャンバ２０１は、開口２１８付近のサポートプレート２１０によってサポートされる。Ｏリングシール２１９は、石英チャンバ２０１とサポートプレート２１０の間を真空シールするために使用される。アパーチャー２２０を有するチャンバスタックサポート２０９がサポートプレート２１０に配置される。１つ以上のヒータブロック２１１がチャンバ本体２０２周辺に配置され、チャンバ本体２０２を介して石英チャンバ２０１内の基板２２１に熱エネルギーを提供するように構成されている。一態様では、１つ以上のヒータブロック２１１は複数の垂直ゾーンを有してもよい。複数の石英ライナー２１２は、熱エネルギーが外部に放射するのを防止するために、１つ以上のヒータブロック２１１周辺に配置されてもよい。外部チャンバ２１３が石英チャンバ２０１、１つ以上のヒータブロック２１１および石英ライナー２１２上に配置され、スタックサポート２０９上に静止されて、ヒータブロック２１１および石英ライナー２１２に真空シールを提供する。開口２１６は、噴射２０５および排気２０７が通過する外部チャンバ２１３の側部に形成されてもよい。熱絶縁体２０６および２０８はそれぞれ噴射ポケット２０４と外部チャンバ２１３の間、排気ポケット２０３と外部チャンバ２１３の間にそれぞれ配置される。熱絶縁体２０６および２０８と石英ライナー２１２は外部チャンバ２１３をヒータブロック２１１および加熱された石英チャンバ２０１から絶縁するため、外部チャンバ２１３は加熱プロセス中「冷たい」ままの場合もある。一態様では、外部チャンバ２１３はアルミニウムおよびステンレス鋼などの金属からなる。
【００２１】
[0050]一態様では、噴射２０５および／または排気２０７が、石英チャンバ２０１から独立して温度コントロールされてもよい。例えば、図３に図示されているように、ヒータスロット２２２および冷却チャネル２２３は噴射２０５に提供されて、独立して噴射２０５を加熱および冷却する。
【００２２】
[0051]図４および図５は、石英チャンバと、温度コントロールされた噴射および排気を有するバッチ処理チャンバの一実施形態を図示している。図４はバッチ処理チャンバ３００の側部断面図であり、図５は、図４に示されている方向５−５に沿ったバッチ処理チャンバ３００の断面図である。バッチ処理チャンバ３００は、基板ボート３１４に積層されている１回分の基板３２１を収容するように構成されているプロセス容積３３７を画成する石英チャンバ３０１を備えている。１つ以上のヒータブロック３１１が、プロセス容積３３７内の基板３２１を加熱するように構成されている石英チャンバ３０１周辺に配列される。外部チャンバ３１３が石英チャンバ３０１および１つ以上のヒータブロック３１１上に配置される。１つ以上の熱絶縁体３１２が外部チャンバ３１３と、外部チャンバ３１３を冷たいままに保つように構成されている１つ以上のヒータブロック３１１との間に配置される。石英チャンバ３０１は石英サポートプレート３１０によってサポートされる。外部チャンバ３１３は、石英サポートプレート３１０によってサポートされているチャンバスタックサポート３０９に接続される。
【００２３】
[0052]石英チャンバ３０１は、底部に開口３１８を有するチャンバ本体３０２と、チャンバ本体３０２の一方の側に形成されている噴射ポケット３０４と、噴射ポケット３０４の反対側でチャンバ本体３０２に形成されている排気ポケット３０３と、チャンバ本体３０２の開口３１８に隣接して形成されているフランジ３１７とを備えている。基板ボート３１４に類似の円筒形状を有するチャンバ本体３０２は、従来技術のボックス型処理チャンバと比較してプロセス容積３３７を削減する。バッチ処理時のプロセス容積の削減は、バッチごとに必要とされる処理ガス量を削減するだけではなく、滞留時間も短縮するため望ましい。排気ポケット３０３および噴射ポケット３０４は、チャンバ本体３０２に形成されているスロットの場所に溶接されてもよい。一態様では、噴射ポケット２０４および排気ポケット２０３は平坦な石英チューブであり、一方の端部がチャンバ本体２０２に溶接されており、もう一方は開放されている。噴射ポケット３０４および排気ポケット３０３は、それぞれ温度コントロールされた噴射アセンブリ３０５および温度コントロールされた排気アセンブリ３０７を収容するように構成されている。フランジ３１７はチャンバ本体３０２に溶接されてもよい。フランジ３１７は、開口３１８が、石英サポートプレート３０１に形成されているアパーチャー３３９と位置合わせするように、石英サポートプレート３１０に位置決めされる。フランジ３１７は石英サポートプレート３１０と密接に接触している。Ｏリングシール３１９は、外部チャンバ３１３、チャンバスタックサポート３０９、石英サポートプレート３１０および石英チャンバ３０１によって画成される外部容積３３８からプロセス容積３３７をシールするために、フランジ３１７と石英サポートプレート３１０の間に配置されてもよい。チャンバサポートは、シーリングのために壁３２０および２つのＯリング３５２、３５４を有している。石英サポートプレート３１０はさらにロードロック３４０に接続され、ここで基板ボード３１４はロードおよびアンロード可能である。基板ボート３１４は、アパーチャー３３９および開口３１８を介してプロセス容積３３７およびロードロック３４０の間で垂直に変換可能である。
【００２４】
[0053]バッチ処理に使用される基板ボートの例は、「Ｂａｔｃｈ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｔｏｏｌ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｂｏａｔ」と題され、２００５年８月３１日に出願された米国特許第第１１／２１６，９６９号にさらに説明されており、これは参照して本明細書に組み込まれている。バッチ処理で使用される基板ボートをロードおよびアンロードするための方法および装置の例は、“Ｂａｔｃｈ  Ｗａｆｅｒ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ”と題され、２００５年９月３０日に出願された米国特許出願第１１／２４２，３０１号にさらに説明されており、これは参照して本明細書に組み込まれている。
【００２５】
[0054]図５を参照すると、ヒータブロック３１１は、噴射ポケット３０４および排気ポケット３０３付近を除く石英チャンバ３０１の外周に巻きついている。基板３２１は、石英チャンバ３０１を介してヒータブロック３１１によって適切な温度に加熱される。均一な所望のプロセスを達成するために、基板３２１の全エリアに対する結果は、基板３２１のすべてにおけるいずれのポイントも均等に加熱されることを必要とする。一部のプロセスは、基板３２１のすべてにおけるいずれのポイントも同一設定ポイント温度±１℃を一括で達成することを必要とする。バッチ処理チャンバ３００の構成はバッチ処理の温度均一性を改善する。一態様では、基板３２１の縁部は石英チャンバ３０１から均等な距離にあるが、これは、基板３２１およびチャンバ本体３０２が両方とも円形であるからである。別の態様では、ヒータブロック３１１は複数のコントロール可能なゾーンを有しており、領域間の温度変動は調整可能である。一実施形態では、ヒータブロック３１１は、複数の垂直ゾーンに配列されている抵抗ヒータからなる。一態様では、ヒータブロック３１１はセラミック抵抗ヒータである。一実施形態では、ヒータブロック３１１は、外部チャンバ３１３に形成されている開口によって除去可能である。バッチ処理に使用される除去可能なヒータの例は、“Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  Ｈｅａｔｅｒ”と題され、２００５年９月９日に出願された米国特許出願第１１／２３３，８２６号にさらに説明されており、これは参照して本明細書に組み込まれている。
【００２６】
[0055]図４を参照すると、噴射ポケット３０４は、プロセス容積３３７と連通する噴射容積３４１を画成するチャンバ本体３０２の側部に溶接されてもよい。噴射ポケット３０４に配置されている噴射アセンブリ３０５が、基板ボート３１４における各基板３２１に処理ガスの水平流を提供できるように、基板ボート３１４がプロセス位置にある場合に噴射容積３４１は基板ボート３１４の高さ全体をカバーする。一態様では、侵入中央部分３４２を有する噴射アセンブリ３０５は、噴射容積３４１に嵌合するように構成されている。噴射ポケット３０４の壁を保持するように構成されている凹部３４３は中央部分３４２周辺に形成される。噴射ポケット３０４の壁は噴射アセンブリ３０５によって巻きつけられる。熱絶縁体３０６が噴射アセンブリ３０５と、外部チャンバ３１３に形成されている噴射開口３１６の間に配置されている。一態様では、外部チャンバ３１３の内部および石英チャンバ３０１の外部を含む外部容積３３８は真空状態に保たれる。プロセス容積３３７および噴射容積３４１は普通、プロセス中は真空状態に保たれるため、外部容積３３８を真空状態に保つことは、石英チャンバ３０１における圧力生成ストレスを削減することができる。Ｏリングシール３３１は、外部容積３３８に真空シールを提供するために、外部チャンバ３１３と熱絶縁体３０６の間に配置されてもよい。Ｏリングシール３３０は、噴射容積３４１に真空シールを提供するために、噴射アセンブリ３０５と熱絶縁体３０６の間に配置されてもよい。バリアシール３２９は噴射ポケット３０４外に配置されて、プロセス容積３３７および噴射容積３４１における処理化学物質が外部容積３３８に逃げるのを防止する。別の態様では、外部容積３３８は大気圧下にあってもよい。
【００２７】
[0056]熱絶縁体３０６は２つの目的を果たす。一方では、熱絶縁体３０６は石英チャンバ３０１および噴射アセンブリ３０５を外部チャンバ３１３から絶縁させて、加熱された石英チャンバ３０１／噴射アセンブリ３０５と「冷たい」外部容積３１３の間の直接接触に起因する熱ストレスによってもたらされるダメージを回避する。他方で、熱絶縁体３０６は噴射ポケット３０４および噴射アセンブリ３０５をヒータブロック３１１からシールドし、したがって噴射アセンブリ３０５は石英チャンバ３０１から独立して温度コントロールが可能になる。
【００２８】
[0057]図５を参照すると、３つの入口チャネル３２６が噴射アセンブリ３０５全体に水平に形成される。この３つの入口チャネル３２６の各々は、プロセス容積３３７に処理ガスを独立して提供するように構成されている。各入口チャネル３２６は、中央部分３４２の端部付近に形成されている垂直チャネル３２４に接続される。垂直チャネル３２４はさらに複数の均等に分布されている水平ホール３２５に接続され、（図４に示されている）噴射アセンブリ３０５の中央部分３４２に垂直シャワーヘッドを形成する。処理中、処理ガスはまず、入口チャネル３２６のうちの１つから対応する垂直チャネル３２４に流れる。処理ガスは次いで、複数の水平ホール３２５を介してプロセス容積３３７に水平に流れる。一態様では、入口チャネル３２６は、処理ガスの経路の平均長さが短くなるように、垂直チャネル３２４の中央ポイント付近の対応する垂直チャネル３２４に接続される。別の態様では、水平ホール３２５は、全水平ホール３２５におけるガス流が均等に近くなるように、入口チャネル３２６から離れて配置されると、サイズが大きくなることがある。一実施形態では、より多数または少数の入口チャネル３２６が、バッチ処理チャンバ３００で実行されるプロセスの要件に応じて噴射アセンブリ３０５に形成されてもよい。別の実施形態では、噴射アセンブリ３０５がインストールされて、外部チャンバ３１３の外部から除去可能であるため、噴射アセンブリ３０５は異なるニーズを満たすために交換可能である。
【００２９】
[0058]チャンバ全体を分解することなく、噴射アセンブリおよび排気アセンブリをチャンバから容易に除去することは有益である。アセンブリのみをチャンバから除去することによって、チャンバはベルジャー１９１２への少数のシーリングポイントを有することになり、良好な真空が達成可能になる。チャンバ１８００に搭載されている排気アセンブリ１８１０が図１８Ａに示されている。排気アセンブリ１８１０は３つのプレナム１８０１を有する。各プレナムは複数のホール１８０２を有する。このサイズや排気パネル１８１０およびプレナム１８０１は、処理される基板の数に左右される。例えば、４つの基板を処理する処理チャンバは、基板を２つだけ処理するように設計されている処理チャンバより長いプレナム１８０１および大きな排気パネル１８１０を有することになる。プレナム１８０１はプレナムの底部において開放されている。
【００３０】
[0059]噴射アセンブリ１８１１は３つの噴射プレナム１８０３を備えており、この中の複数のホール１８０６が図１８Ｂに示されている。各プレナム１８０３はガス噴射ポート１８０５を有する。噴射ポート１８０５は各プレナム１８０３のほぼ中間に配置され、矢印Ｆで示されるように約１３．６３ｍｍの高さである。一実施形態では、噴射ポート１８０５はプレナム１８０３の中央近くに配置されて、流れの均一性を高める。図１８Ｂはスタガされた噴射ポート１８０５を示しているが、ポート１８０５は線形に位置合わせされたり、ランダムに位置決めされたり、他のパターンや位置に配置されたりすることが可能である点が理解されるべきである。１つ以上の冷却チャネル１８０４が噴射アセンブリ１８１１に形成されて、冷却流体の流れがプレナム１８０３の間をルーティングできるようにする。一実施形態では、冷却チャネル１８０４は、冷却チャネル１８０４の底部に冷却入口ポート１８０７および冷却出口ポート１８０８を有している。別の実施形態では、冷却チャネル１８０４は反転Ｕ形状を有する。
【００３１】
[0060]図１９は、図１８Ａおよび１８Ｂのベルジャー１８１２の一実施形態の断面図を示している。排気アセンブリ１８１０および噴射アセンブリ１８１１はベルジャーチャンバ１８１２と関連して示されている。
【００３２】
[0061]図２０は噴射アセンブリ１８１１の一実施形態をより詳細に示している。各噴射プレナム２００２は、チャンバの内部にガスを均一に提供するために複数の、例えば５０個のホール２００３を有している。噴射アセンブリ１８１１は他の数のホール２００３で構成されてもよい。ホール２００３の各々はプレナムをチャンバに流体結合させる。水チャネル２００１はガスプレナム２００２を冷却する。
【００３３】
[0062]図２１は排気アセンブリ１８１０の一実施形態を示している。排気アセンブリは３つのプレナム１８０１を有する。各プレナムは、チャンバからガスを排気するために、複数の、例えば３０個のホール１８０２を有する。排気アセンブリ１８１０は他の数のホール１８０２で構成されてもよい。
【００３４】
[0063]図２２は、ベルジャー炉２２０２の噴射アセンブリ２２０５および排気アセンブリ２２０６の別の実施形態を示している。図２２は４ポート噴射アセンブリ２２０５および４ポート排気アセンブリ２２０１を示している。この炉は、ウェーハボート２２０３に４つのウェーハを保持するように設計されている。炉は噴射ポート２２０４を有する。噴射アセンブリは炉の噴射ポートと係合する。４つのポートが示されているが、ポート数は、処理するウェーハの所望の数に左右されることが理解されるべきである。例えば、１０個の基板を処理することが所望される場合、１０ポートの炉および１０コンパートメントのウェーハボートが構成可能である。加えて、ポートのサイズはウェーハ数によって判断され、具体的なサイズに制限されない。マルチポート噴射および排気配列は上記の噴射配列と併用可能である。具体的には、図２５は、上記の噴射ポート１８０５、冷却入口ポート１８０７および出口ポート１８０８を示している。
【００３５】
[0064]図２３〜図２４は本発明の別の実施形態を描いており、スロット付き噴射器２３０１が示されている。ベルジャーの噴射受け取り器２４０２は複数のスロットをこの中に形成している。一実施形態では、スロットは略水平に配向されている。フィンガ２４０３は、これを介して形成されたガス送出アパーチャーを有しており、噴射器２４０１から延び、噴射受け取り器２４０２のスロットと係合する。フィンガ２４０３は、ウェーハ２４０４が処理されるチャンバにスロットを介して延びているため、ガスはウェーハの近くに送出され、ソースガスの損失を防止することができる。ベルジャー内に配置されているフィンガ２４０４の端部のガス送出アパーチャーの位置はまた、ソースガスがチャンバに入る前にチャンバシールをブリーチする可能性を少なくする。
【００３６】
[0065]拡散プレート２６０５を噴射アセンブリに提供することによって、ガスは、ウェーハ表面全体に不均一にではなく、ウェーハ周縁に沿って分布される。拡散器２６０５なしで、噴射器に近いウェーハ縁部は高レートのガス流、ひいてはウェーハの縁部での堆積の歪みを有する。噴射器に拡散器を配置することによって、チャンバに入るガスが、ウェーハ周縁に実質的に接している分岐流路に方向付けられる。２つのガスストリームは基板周辺かつこの全体を排気に向かって流れ、実質的に基板全体をガスに暴露することができる。
【００３７】
[0066]図２６は、拡散プレート２６０５を有する噴射アセンブリの実施形態を示している。拡散器２６０５は噴射アセンブリ２６０４に取り付けられる。一実施形態は、拡散器は、チャンバの内周縁に巻きつく石英ライナー２６０２に重複する。ウェーハボートが、ライナー２６０２によって境界設定されたエリアに配置され、ウェーハより大きな外径２６０２をこの中に有している。図２６から分かるように、拡散器２６０５は、噴射器からのガスが石英ライナー２６０２と拡散器２６０５の間に流れるように、石英リングライナー２６０２に重複する。一実施形態では、ライナー２６０２と拡散器２６０５の間の開口は約４ｍｍである。拡散器２６０５がナット・ボルトアセンブリによって噴射アセンブリ２６０４に取り付けられていることが示されているが、従来の取り付け機構も使用可能である点が理解されるべきである。実際、拡散器２６０５は、例えば溶接によって石英ライナー２６０２に取り付けられてもよい。一実施形態では、拡散器２６０５は、拡散器２６０５が噴射アセンブリ２６０４を除去されるように、噴射アセンブリ２６０４に取り付けられる。
【００３８】
[0067]拡散器が石英ライナーに重複する実施形態では、拡散器が柔軟性材料からなることが有用であるため、噴射アセンブリが炉から引き出されると拡散器は曲がることになる。拡散器は、ステンレス鋼、石英または他の適切な材料からなることもある。拡散器は単一片の材料である。図２６は「Ｖ」形状拡散器を示しているが、ウェーハ表面全体ではなくウェーハの周縁にガス流をもたらす形状ならば十分である点が理解されるべきである。他の実施形態では、拡散器は、石英ライナーに重複しないように成形およびサイズ設定可能であるため、拡散器は噴射アセンブリを容易に除去される。２つのプレナムのみが図２６に示されているが、上記の３プレナムシステムもまた適用可能である点が理解されるはずである。
【００３９】
[0068]拡散器は、排気へのウェーハ周辺の時計回りおよび反時計回りの流路においてウェーハの周縁にガスを方向付ける。図２７は、インスタント用途の拡散器の別の実施形態を示している。図２７の拡散器は「Ｖ」形状を有しており、石英ライナーに重複しない。石英ライナーは噴射アセンブリのウェーハから間隔をあけられている。拡散器は噴射アセンブリから延びている。ウェーハ２７０２はウェーハボートに沿ってセンタリングされており、この周縁はボートの縁部から間隔をあけられている。ウェーハは、矢印２７０１で示されているように噴射および排気アセンブリを除くすべての場所で石英ライナーから等距離に間隔をあけられている。一実施形態では、拡散器と石英ライナーの間のガスが移動するギャップは、矢印２７０６で示されているように約４ｍｍである。
【００４０】
[0069]図２８は拡散器の別の実施形態を示している。ウェーハはチャンバ２８０４内にあり、石英ライナー２８０３から間隔をあけられている。石英ライナー２８０３は、基板に面する内部表面と、チャンバ壁に面する外部壁とを有する。噴射器はガスを拡散器に噴射し、そしてこれは、基板周縁に対するある角度でガスを分布させる。拡散器は、石英ライナー２８０３の内壁と位置合わせするように噴射器から延びている。拡散器はキャップ２８０７と、並列壁を有する側壁２８０５とを有する。キャップ２８０７と側壁２８０５の間に形成されているホール２８０６は、基板周辺の反対方向にガスが基板に分布されるように角度付けられる。
【００４１】
[0070]特に堆積処理がバッチ処理チャンバで実行される場合にバッチ処理チャンバにおける種々のコンポーネントの温度をコントロールすることが重要である。噴射アセンブリの温度が非常に低い場合、噴射されたガスは濃縮して、噴射アセンブリの表面に残り、これは粒子を生成し、かつチャンバプロセスに影響する恐れがある。噴射アセンブリの温度が、ガス位相分解および／または表面分解をもたらす程高い場合、噴射アセンブリの経路を「詰まらせる」ことがある。理想的には、バッチ処理チャンバの噴射アセンブリが、噴射中のガスの分解温度より低く、かつガスの濃縮温度より高い温度に加熱される。噴射アセンブリに理想的な温度はプロセス容積の処理温度とは異なる。例えば、原子層堆積時に、処理中の基板は最大摂氏６００度に加熱されることがあるが、噴射アセンブリに理想的な温度は摂氏約８０度である。したがって、噴射アセンブリの温度を独立してコントロールする必要がある。
【００４２】
[0071]図４を参照すると、１つ以上のヒータ３２８が、入口チャネル３２６に隣接する噴射アセンブリ３０５内に配置される。１つ以上のヒータ３２８は、噴射アセンブリ３０５を設定温度に加熱するように構成されており、抵抗ヒータ要素、熱交換器などからなってもよい。冷却チャネル３２７が、１つ以上のヒータ３２８外の噴射アセンブリ３０５に形成される。一態様では、冷却チャネル３２７は、噴射アセンブリ３０５の温度のさらなるコントロールを提供する。別の態様では、冷却チャネル３２７は、噴射アセンブリ３０５の外部表面を冷たく保つ。一実施形態では、冷却チャネル３２７は、ある角度でわずかにドリルで孔を開けられた２つの垂直チャネルを備えることができ、これらは一方の端部で合わさる。水平入口／出口３２３は、熱交換流体が冷却チャネル３２７を連続的に流れることができるように、冷却チャネル３２７の各々に接続される。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【００４３】
[0072]図４を参照すると、排気ポケット３０３は、チャンバ本体３０２の噴射ポケット３０４の反対側に溶接されてもよい。排気ポケット３０３は、プロセス容積３３７と連通して排気容積３４４を画成する。排気ポケット３０３に配置されている排気アセンブリ３０７を介して処理ガスがプロセス容積３３７から均等に出られるように、基板ボート３１４がプロセス位置にある場合に、排気容積３４４は基板ボート３１４の高さをカバーする。一態様では、侵入中央部分３４８を有する排気アセンブリ３０７は、排気容積３４４に嵌合するように構成されている。凹部３４９が中央部分３４８周辺に形成され、排気ポケット３０４の壁を保持するように構成されている。排気ポケット３０３の壁は排気アセンブリ３０７によって巻きつけられている。熱絶縁体３０８は、外部チャンバ３１３に形成されている排気アセンブリ３０７と排気開口３５０の間に配置されている。Ｏリングシール３４５は外部チャンバ３１３と熱絶縁体３０８の間に配置され、外部容積３３８に真空シールを提供する。Ｏリングシール３４６は排気アセンブリ３０７と熱絶縁体３０８の間に配置されて、排気容積３４４に真空シールを提供する。バリアシール３４７が排気ポケット３０３外に配置され、プロセス容積３３７および排気容積３４４における処理化学物質が外部容積３３８に逃げるのを防止する。
【００４４】
[0073]熱絶縁体３０８は２つの目的を果たす。一方では、熱絶縁体３０８は石英チャンバ３０１および排気アセンブリ３０７を外部チャンバ３１３から絶縁して、加熱された石英チャンバ３０１、排気アセンブリ３０７および「冷たい」外部チャンバ３１３の間の直接接触に起因する熱ストレスによってもたらされるダメージを回避する。他方では、熱絶縁体３０８は排気ポケット３０３および排気アセンブリ３０７をヒータブロック３１１からシールドして、排気アセンブリ３０７は、石英チャンバ３０１から独立して温度コントロール可能である。
【００４５】
[0074]図５を参照すると、排気ポート３３３は、中央部分付近の排気アセンブリ３０７全体に水平に形成される。排気ポート３３３は、侵入中央部分３４８に形成されている垂直コンパートメント３３２に対して開いている。垂直コンパートメント３３２はさらに、プロセス容積３３７に対して開いている複数の水平スロット３３６に接続される。プロセス容積３３７がポンピング中の場合、処理ガスはまず、複数の水平スロット３３６を介してプロセス容積３３７から垂直コンパートメント３３２に流れる。そして処理ガスは排気ポート３３３を介して排気システムに流れる。一態様では、水平スロット３３６は、基板ボート３１４全体で上部から底部への均等な流れを提供するために、具体的な水平スロット３３６と排気ポート３３３の間の距離に応じてサイズが変更する場合がある。
【００４６】
[0075]特に堆積プロセスがバッチ処理チャンバで実行される場合にバッチ処理チャンバにおける種々のコンポーネントの温度をコントロールすることが重要である。一方はでは、堆積反応が排気アセンブリで生じないように、処理チャンバの温度よりも低く排気アセンブリの温度を保つことが望ましい。他方では、排気アセンブリを通過する処理ガスが濃縮せずに表面上に残って、粒子汚染をもたらさないように、排気アセンブリを加熱することが望ましい。したがって、処理容積とは独立して排気アセンブリを加熱することが必要である。
【００４７】
[0076]図４を参照すると、冷却チャネル３３４が排気アセンブリ３０７内に形成されて、排気アセンブリ３０７の温度のコントロールを提供する。熱交換流体が冷却チャネル３３４を連続的に流れるように、水平入口／出口３３５が冷却チャネル３３４に接続される。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【００４８】
[0077]図６は本発明の別の実施形態の上部断面図を図示している。バッチチャンバ４００は、２つの開口４１６および４５０が相互に対向して形成されている外部チャンバ４１３を備えている。開口４１６は噴射アセンブリ４０５を収容するように構成されており、開口４５０は排気アセンブリ４０７を収容するように構成されている。外部チャンバは、この中で１回分の基板４２１を処理するように構成されているプロセス容積４３７を画成する。２つの石英コンテナ４０１は外部チャンバ４１３内に配置されている。石英コンテナ４０１の各々は、基板４２１の周縁の一部に緊密に沿うように構成されている湾曲表面４０２を有している。フランジ４０３が周囲に形成可能な開口４５２は湾曲表面４０２に対向している。石英コンテナ４０１がプロセス容積４３７からヒータ容積４３８を切り出すように、石英コンテナ４０１は開口４５２の内部から外部チャンバ４１３にシールして接続される。基板４２１が石英コンテナ４０１の湾曲表面４０２を介してヒータブロック４１１によって加熱されるように、ヒータブロック４１１はヒータ容積４３８内に配置される。Ｏリングシール４５１は、プロセス容積４３７とヒータ容積４３８の間に真空シールを提供するために使用可能である。一態様では、ヒータ容積４３８は真空状態に保たれることができ、ヒータブロック４１１は、セラミック抵抗ヒータなどの真空適合ヒータであってもよい。別の態様では、ヒータ容積４３８は大気圧に保たれることができ、ヒータブロック４１１は一定の抵抗ヒータである。一実施形態では、加熱効果が領域ごとに調整可能になるように、ヒータブロック４１１は複数のコントロール可能なゾーンからなってもよい。別の実施形態では、ヒータブロック４１１は外部チャンバ４１３の側部および／または上部から除去することができる。バッチ処理で使用される除去できるヒータの例は、「Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  Ｈｅａｔｅｒ」と題された米国特許出願第１１／２３３，８２６号にさらに説明されており、これは参照して本明細書に組み込まれている。
【００４９】
[0078]Ｏリング４３０は、噴射アセンブリ４０５を外部チャンバ４１３にシールして接続するために使用される。噴射アセンブリ４０５は、プロセス容積４３７に延びる侵入中央部分４４２を有する。１つ以上の垂直入口チューブ４２４を有する噴射アセンブリ４０５は侵入中央部分４４２内に形成されている。複数の水平入口ホール４２５が、１つ以上の処理ガスをプロセス容積４３７に提供するように構成されている垂直シャワーヘッドを形成する垂直入口チューブ４２４に接続される。一態様では、噴射アセンブリ４０５はプロセス容積４３７とは独立して温度コントロールされる。冷却チャネル４２７は、熱交換流体の冷却を循環させるために噴射アセンブリ４０５内に形成される。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜約９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【００５０】
[0079]Ｏリング４４６は、排気アセンブリ４０７を外部チャンバ４１３にシールして接続するために使用される。排気アセンブリ４０７は、プロセス容積４３７に延びる侵入中央部分４４８を有する。垂直コンパートメント４３２を１つ有する排気アセンブリ４０７は侵入中央部分４４８内に形成される。複数の水平スロット４３６が、プロセス容積４３７から処理ガスを引き出すように構成されている垂直コンパートメント４３２に接続される。一態様では、排気アセンブリ４０７はプロセス容積４３７から独立して温度コントロールされる。冷却チャネル４３４は、熱交換流体の冷却を循環させるために排気アセンブリ４０７内に形成される。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【００５１】
[0080]図７および図８は、排気および噴射用に対向するポケットを具備する石英チャンバを有するバッチ処理チャンバの別の実施形態を図示している。本実施形態では、排気ポケットは、排気アセンブリを排除することによってバッチ処理チャンバの複雑さと、必要なＯリング数とを削減する底部ポートを有する。図７はバッチ処理チャンバ５００の側部断面図であり、図８は、図７に示されている方向８−８に沿ったバッチ処理チャンバ５００の断面図である。バッチ処理チャンバ５００は、基板ボート５１４に積層されている１回分の基板５２１を収容するように構成されているプロセス容積５３７を画成する石英チャンバ５０１を備える。１つ以上のヒータブロック５１１は、プロセス容積５３７内部の基板５２１を加熱するように構成されている石英チャンバ５０１周辺に配列される。外部チャンバ５１３が石英チャンバ５０１および１つ以上のヒータブロック５１１上に配置される。１つ以上の熱絶縁体５１２は外部チャンバ５１３と１つ以上のヒータブロック５１１の間に配置され、外部チャンバ５１３を冷たく保つように構成されている。石英チャンバ５０１は石英サポートプレート５１０によってサポートされている。外部チャンバ５１３は、石英サポートプレート５１０によってサポートされているチャンバスタックサポート５０９に接続される。
【００５２】
[0081]石英チャンバ５０１は、底部開口５１８を有するチャンバ本体５０２と、チャンバ本体５０２の一方の側に形成されている噴射ポケット５０４と、噴射ポケット５０４の反対側でチャンバ本体５０２に形成されている排気ポケット５０３と、底部開口５１８に隣接して形成されているフランジ５１７とを備えている。排気ポケット５０３および噴射ポケット５０４は、チャンバ本体５０２に形成されているスロットの場所に溶接されてもよい。噴射ポケット５０４は平坦な石英チューブの形状を有しており、一方の端部はチャンバ本体５０２に溶接されており、もう一方の端部は開放されている。排気ポケット５０３は部分的パイプの形状を有しており、この側部はチャンバ本体５０２に溶接されている。排気ポケット５０３は底部ポート５５１を有しており、底部で開放している。排気ブロック５４８はチャンバ本体５０２と排気ポケット５０３の間に配置されており、排気ポケット５０３のプロセス容積５３７と排気容積５３２の間の流体連通を制限するように構成されている。フランジ５１７は底部開口５１８および底部ポート５５１周辺に溶接されてもよく、またチャンバ本体５０２および排気ポケット５０３の両方の真空シールを容易にするように構成されている。フランジ５１７は、アパーチャー５５０および５３９を有する石英サポートプレート５１０と密接に接触している。底部開口５１８はアパーチャー５３９と位置合わせしており、底部ポート５５１はアパーチャー５５０と位置合わせしている。Ｏリングシール５１９は、外部チャンバ５１３と、チャンバスタックサポート５０９と、石英サポートプレート５１０と石英チャンバ５０１とによって画成されている外部容積５３８からプロセス容積５３７をシールするために、フランジ５１７と石英サポートプレート５１０の間に配置されてもよい。チャンバスタックサポート５０９は壁５２０を有しており、Ｏリング５５３、５５４によってシールされている。Ｏリング５５２は、排気容積５３２および外部容積５３８をシールするために底部ポート５５１周辺に配置される。石英サポートプレート５１０はさらに、基板ボート５１４がロードおよびアンロード可能なロードロック５４０に接続される。基板ボート５１４は、アパーチャー５３９および底部開口５１８を介してプロセス容積５３７およびロードロック５４０の間で垂直変換可能である。
【００５３】
[0082]図８を参照すると、ヒータブロック５１１は、噴射ポケット５０４および排気ポケット５０３付近以外の石英チャンバ５０１の外周に巻きつく。基板５２１は、石英チャンバ５０１を介してヒータブロック５１１によって適切な温度に加熱される。一態様では、基板５２１およびチャンバ本体５０２の両方とも円形であるため、基板５１４の縁部は石英チャンバ５０１から均等な距離にある。別の態様では、ヒータブロック５１１は複数のコントロール可能なゾーンを有することがあるため、領域間の温度変動は調整可能である。一実施形態では、ヒータブロック５１１は、石英チャンバ５０１に部分的に巻きついている湾曲表面を有することがある。
【００５４】
[0083]図７を参照すると、チャンバ本体５０２の側部に溶接されている噴射ポケット５０４は、プロセス容積５３７と連通している噴射容積５４１を画成する。噴射ポケット５０４に配置されている噴射アセンブリ５０５が、基板ボート５１４における各基板５２１に処理ガスの水平流を提供できるように、基板ボート５１４がプロセス位置にある場合に、噴射容積５４１は基板ボート５１４の高さ全体をカバーする。一態様では、侵入中央部分５４２を有する噴射アセンブリ５０５は、噴射容積５４１に嵌合するように構成されている。噴射ポケット５０４の壁を保持するように構成されている凹部５４３が中央部分５４２周辺に形成される。噴射ポケット５０４の壁は噴射アセンブリ５０５によって巻きつけられる。噴射開口５１６が外部チャンバ５１３に形成されて、噴射アセンブリ５０５の経路を提供する。内側に延びるリム５０６が噴射開口５１６周辺に形成され、噴射アセンブリ５０５がヒータブロック５１１によって加熱されるのを防ぐように構成されている。一態様では、外部チャンバ５１３の内部および石英チャンバ５０１の外部を含む外部容積５３８は普通、真空状態に保たれる。プロセス容積５３７および噴射容積５４１は普通、処理中は真空状態に保たれるため、外部容積５３８を真空状態に保つことは、石英チャンバ５０１の圧力生成ストレスの削減を可能にする。Ｏリングシール５３０が、噴射容積５４１に真空シールを提供するために噴射アセンブリ５０５と外部チャンバ５１３の間に配置される。バリアシール５２９が噴射ポケット５０４の外部に配置されて、プロセス容積５３７および噴射容積５４１における処理化学物質が外部容積５３８に逃げるのを防止する。別の態様では、外部容積３３８は大気圧に保たれてもよい。
【００５５】
[0084]図８を参照すると、３つの入口チャネル５２６が噴射アセンブリ５０５全体に水平に形成される。３つの入口チャネル５２６の各々は、プロセス容積５３７に処理ガスを独立して供給するように構成されている。入口チャネル５２６の各々は、中央部分５４２の端部付近に形成されている垂直チャネル５２４に接続される。垂直チャネル５２４はさらに、複数の均等に分布されている水平ホール５２５に接続されて、（図７に示されている）噴射アセンブリ５０５の中央部分５４２に垂直シャワーヘッドを形成する。プロセス中、処理ガスはまず、入口チャネル５２６のうちの１つから対応する垂直チャネル５２４に流れ込む。そして処理ガスは複数の水平ホール５２５を介してプロセス容積５３７に水平に流れ込む。一実施形態では、より多数または少数の入口チャネル５２６が、バッチ処理チャンバ５００で実行されるプロセスの要件に応じて噴射アセンブリ５０５に形成されてもよい。別の実施形態では、噴射アセンブリ５０５がインストールされてもよく、外部チャンバ５１３の外部から除去されるため、噴射アセンブリ５０５は異なるニーズを満たすために交換可能である。
【００５６】
[0085]図７を参照すると、１つ以上のヒータ５２８が、入口チャネル５２６に隣接する噴射アセンブリ５０５内部に配置される。１つ以上のヒータ５２８は、噴射アセンブリ５０５を設定温度に加熱するように構成されており、また抵抗ヒータ要素、熱交換器などからなってもよい。冷却チャネル５２７は、１つ以上のヒータ５２８外の噴射アセンブリ５０５に形成される。一態様では、冷却チャネル５２７は噴射アセンブリ５０５の温度のさらなるコントロールを提供する。別の態様では、冷却チャネル５２７は噴射アセンブリ５０５の外部表面を冷たく保つ。一実施形態では、冷却チャネル５２７は、ある角度でわずかにドリルで孔をあけられた２つの垂直チャネルを備えることができ、これらは１つの端部で合わさる。熱交換流体が冷却チャネル５２７を連続的に流れるように、水平入口／出口５２３が冷却チャネル５２７の各々に接続される。熱交換流体は、例えば、約３０℃〜約３００℃の温度に加熱されるペルフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）であってもよい。熱交換流体はまた、約１５℃〜９５℃の所望の温度で送出される冷却水であってもよい。熱交換流体はまた、アルゴンや窒素などの温度コントロールされたガスであってもよい。
【００５７】
[0086]排気容積５３２は排気ブロック５４８を介してプロセス容積５３７と流体連通している。一態様では、流体連通は、排気ブロック５４８に形成されている複数のスロット５３６によって可能にされる。排気容積５３２は、排気ポケット５０３の底部に配置されている単一の排気ポートホール５３３を介してポンピングデバイスと流体連通している。したがって、プロセス容積５３７における処理ガスは複数のスロット５３６を介して排気容積５３２に流れ込んでから、排気ポートホール５３３まで流れる。排気ポートホール５３３付近に配置されているスロット５３６は、排気ポートホール５３３から離れたスロット５３６より強い流れを有することになる。上部から底部への均等な流れを生成するために、複数のスロット５３６のサイズは、例えば底部から上部にスロット５３６のサイズを大きくするなど、変更されてもよい。
【００５８】
[0087]図９および図１０は本発明の別の実施形態を図示している。図９はバッチ処理チャンバ６００の側部断面図である。図１０はバッチ処理チャンバ６００の上部断面図である。図１０を参照すると、バッチ処理チャンバ６００は、ヒータ６１１によって囲まれている円筒形外部チャンバ６１３を備える。排気ポケット６０３および噴射ポケット６０４を有する石英チャンバ６０１は外部チャンバ６１３内に配置される。石英チャンバ６０１は、処理中に１回分の基板６２１を収容するように構成されているサセプタ６１４と、排気ポケット６０３内の排気容積６３２と、噴射ポケット６０４内の噴射容積６４１とによってプロセス容積６３７を画成する。一態様では、ヒータ６１１は外部チャンバ６１３を約２８０度囲むことができ、噴射ポケット６０４付近の領域を開放したままにする。
【００５９】
[0088]外部チャンバ６１３は、アルミニウム、ステンレス鋼、セラミックおよび石英などの適切な高温材料からなってもよい。石英チャンバ６０１は石英からなってもよい。図９を参照すると、石英チャンバ６０１と外部チャンバ６１３の両方とも底部で開放されており、サポートプレート６１０によってサポートされている。ヒータ６１１もまたサポートプレート６１０によってサポートされている。フランジ６１７は、石英チャンバ６０１とサポートプレート６１０の間の真空シールを容易にするために、底部付近で石英チャンバ６０１に溶接されてもよい。一態様では、フランジ６１７は、それぞれ排気容積６３２、プロセス容積６３７および噴射容積６４１に対して開放されている３つのホール６５１、６１８および６６０を具備するプレートであってもよい。開口６５０、６３９および６１６はサポートプレート６１０に形成され、それぞれホール６５１、６１８および６６０と位置合わせされる。フランジ６１７はサポートプレート６１０と密接に接触している。Ｏリング６５２、６１９、６５８および６５６は、それぞれホール６５１、６１８および６６０周辺のフランジ６１７とサポートプレート６１０の間に配置される。Ｏリング６５２、６１９および６５６は、石英チャンバ６０１内のプロセス容積６３７、排気容積６３２および噴射容積６４１と、外部チャンバ６１３内、かつ石英チャンバ６０１外にある外部容積６３８との間に真空シールを提供する。一態様では、外部容積６３８は真空状態に保たれて、処理中に石英チャンバ６０１のストレスを削減する。
【００６０】
[0089]処理ガスを供給するように構成されている噴射アセンブリ６０５が噴射容積６４１に配置される。一態様では、噴射アセンブリ６０５は挿入されて、開口６１６およびホール６６０を介して除去される。Ｏリング６５７が、開口６１６およびホール６６０をシールするためにサポートプレートと噴射アセンブリ６０５の間に使用されてもよい。垂直チャネル６２４が噴射アセンブリ６０５内に形成されて、処理ガスを底部から流すように構成されている。複数の均等に分布されている水平ホール６２５が垂直チャネル６２４にドリルで孔をあけられており、プロセス容積６３７の上下にガスを均等に分布するための垂直シャワーヘッドを形成する。一態様では、複数の垂直チャネルが、複数のプロセスガスを独立して供給するために、噴射アセンブリ６０５に形成されてもよい。図１０を参照すると、噴射アセンブリ６０５はヒータ６１１によって直接囲まれてはいないため、噴射アセンブリ６０５は独立して温度コントロールできる。一態様では、垂直冷却チャネル６２７は噴射アセンブリ６０５内に形成してもよく、噴射アセンブリ６０５の温度をコントロールする手段を提供する。
【００６１】
[0090]図９を参照すると、排気容積６３２は、排気容積６３２に配置されている排気ブロック６４８を介してプロセス容積６３７と流体連通している。一態様では、流体連通は、排気ブロック６４８に形成されている複数のスロット６３６によって可能にされる。排気容積６３２は、排気容積の底部付近の開口６５０に配置されている単一の排気ポート６５９を介してポンピングデバイスと流体連通している。したがって、プロセス容積６３７における処理ガスは複数のスロット６３６を介して排気容積６３２に流れてから、排気ポート６５９まで流れる。排気ポート６５９付近に配置されているスロット６３６は、排気ポート６５９から離れたスロット６３６より強い流れを有する。上部から底部へ均等な流れを生成するために、複数のスロット６３６のサイズは、例えば、底部から上部へとスロット６３６のサイズを大きくするなど変更されてもよい。
【００６２】
[0091]バッチ処理チャンバ６００は複数の方法で好都合である。円筒形ジャーチャンバ６０１および６１３は効率的な容積幅である。チャンバ６０１および６１３の両方の外側に位置決めされているヒータ６１１は維持するのが容易である。多数のプロセスで望ましい噴射アセンブリ６０５は独立して温度コントロール可能である。排気ポート６５９および噴射アセンブリ６０５は底部からインストールされ、これによってＯリングシールとメンテナンスの複雑さを削減する。
【００６３】
[0092]図１１および図１２Ａは本発明の別の実施形態を図示している。図１２Ａはバッチ処理チャンバ７００の側部断面図である。図１１は、図１２Ａに示されている方向１１−１１に沿ったバッチ処理チャンバ６００の上部断面図である。図１１を参照すると、バッチ処理チャンバ７００は、ヒータ７１１によって囲まれた石英チャンバ７０１を備えている。線形ジャー７１３が石英チャンバ７０１内に配置されている。線形ジャー７１３は、処理中に１回分の基板７２１を収容するように構成されているプロセス容積７３７を画成する。石英チャンバ７０１および線形ジャー７１３は外部容積７３８を画成する。排気アセンブリ７０７が外部容積７３８に配置され、噴射アセンブリ７０５も、排気アセンブリ７０７の反対側で外部容積７３８に配置される。２つの狭い開口７５０および７１６が、それぞれ排気アセンブリ７０７および噴射アセンブリ７０５付近で線形ジャー７１３の上に形成され、プロセス容積７３７と流体連通している排気アセンブリ７０７および噴射アセンブリ７０５を容易にするように構成されている。一態様では、噴射アセンブリ７０５が独立して温度コントロールされるように、ヒータ７１１は石英チャンバ７０１を約２８０度囲むことができ、噴射アセンブリ７０５付近の領域を開放したままにする。
【００６４】
[0093]図１２Ａを参照すると、石英チャンバ７０１および線形ジャー７１３の両方は底部で開放されており、サポートプレート７１０によってサポートされている。一態様では、ヒータ７１１もまたサポートプレート７１０によってサポートされている。線形ジャー７１３は円筒形であり、基板ボート７１４を収容するように構成されている。一態様では、線形ジャー７１３は、プロセス容積７３７内の処理ガスを制限して、必要な処理ガス量を削減し、かつ滞留時間を短縮するように構成されており、この時間は、ガス分子が噴射ポイントから移動して、チャンバから排気されるまでの平均時間である。別の態様では、線形ジャー７１３は、石英チャンバ７０１から放出されたエネルギーを加熱して基板７２１間の熱分布の均一性を改良するための熱拡散器として作用することが可能である。さらに、線形ジャー７１３は、プロセス中に石英チャンバ７０１への膜堆積を防止することができる。線形ジャー７１３は、アルミニウム、ステンレス鋼、セラミックおよび石英などの適切な高温材料からなる。
【００６５】
[0094]石英チャンバ７０１は、底部付近に溶接されたフランジ７１７を有してもよい。フランジ７１７は、サポートプレート７１０と密接に接触するように構成されている。Ｏリングシール７５４は、石英チャンバ７０１の真空シールを容易にするために、フランジ７１７とサポートプレート７１０の間に適用されてもよい。サポートプレート７１０は壁７３９を有する。
【００６６】
[0095]排気アセンブリ７０７は、上部端が閉鎖され、複数のスロット７３６が一方の側に形成されているパイプの形状を有する。プロセス容積７３７が排気アセンブリ７０７内の排気容積７３２と流体連通するように、複数のスロット７３６は線形ジャー７１３の開口７５０に面している。排気アセンブリ７０７は、サポートプレート７１０に形成されている排気ポート７５９からインストール可能であり、Ｏリング７５８は排気ポート７５０をシールするために使用可能である。
【００６７】
[0096]噴射アセンブリ７０５は、石英チャンバ７０１と線形ジャー７１３の間に並んで（ｓｎｕｇｇｌｙ）嵌合される。噴射アセンブリ７０５は３つの入力延長部７２２を外側に延ばし、かつ、石英チャンバ７０１の一方の側に形成された３つの噴射ポート７０４に配置している。Ｏリングシール７３０は、噴射ポート７０４と入力延長部７２２の間をシールするために使用できる。一態様では、噴射アセンブリ７０５は、入力延長部７２２を石英チャンバ７０１の内部から噴射ポート７０４に挿入することによってインストールすることができる。噴射ポート７０４は石英チャンバ７０１の側壁に溶接されてもよい。一態様では、噴射アセンブリ７０５が、メンテナンスを容易にするために低下することによってチャンバから除去されることができるように、入力延長部７２２は非常に短くてもよい。図１１を参照すると、垂直チャネル７２４が噴射アセンブリ７０５内に形成され、入力延長部７２２に形成された水平チャネル７２６と中間で流体連通するように構成されている。複数の均等に分布された水平ホール７２５が、垂直シャワーヘッドを形成する垂直チャネル７２４にドリルで孔をあけられる。水平チャネル７２６から流入した処理ガスがプロセス容積７３７の上下に均等に分布されるように、水平ホール７２５は線形ジャー７１３の開口７１６に方向付けられる。一態様では、複数の垂直チャネル７２４が、複数のプロセスガスを独立して供給するために噴射アセンブリ７０５に形成されてもよい。垂直冷却チャネル７２７は噴射アセンブリ７０５内に形成されて、噴射アセンブリ７０５の温度をコントロールする手段を提供する。図１２Ａを参照すると、冷却チャネル７２７は、上部および底部で入力延長部７２２に形成された入力チャネル７２３に接続される。中間に配置されている入力延長部７２２から処理ガスを提供することによって、処理ガスの平均経路が短縮される。
【００６８】
[0097]図１２Ｂは、バッチ処理チャンバ７００Ａで使用される噴射アセンブリ７０５Ａの別の実施形態を図示しており、これはバッチ処理チャンバ７００に類似している。噴射アセンブリ７０５Ａは石英チャンバ７０１Ａと線形ジャー７１３Ａの間に並んで嵌合される。噴射アセンブリ７０５Ａは外側に延ばされ、かつ、石英チャンバ７０１Ａの一方の側に形成された噴射ポート７０４に配置された入力延長部７２２Ａを有している。Ｏリングシール７３０Ａが、噴射ポート７０４Ａと入力延長部７２２Ａの間をシールするために使用される。垂直チャネル７２４Ａは噴射アセンブリ７０５Ａ内に形成され、入力延長部７２２Ａに形成されている水平チャネル７２６Ａと流体連通するように構成されている。複数の均等に分布されている水平ホール７２５Ａは、垂直シャワーヘッドを形成する垂直チャネル７２４Ａにドリルで孔をあけられる。水平チャネル７２６Ａから流れ込んだ処理ガスが線形ジャー７１３Ａの上下に均等に分布されるように、水平ホール７２５Ａは線形ジャー７１３Ａの開口７１６Ａに方向付けられる。垂直冷却チャネル７２７Ａは噴射アセンブリ７０５Ａ内に形成されて、噴射アセンブリ７０５Ａの温度をコントロールする手段を提供する。冷却チャネル７２７Ａは底部で開放されている。噴射アセンブリ７０５Ａは、サポートプレート７１０Ａの上に形成されている噴射ポート７６０Ａからインストール可能であり、Ｏリング７５４Ａ、７５７Ａは噴射ポート７６０Ａをシールするために使用することができる。
【００６９】
[0098]図１４〜図１６は、チャンバ温度が、チャンバ外に位置決めされているセンサによって監視可能なバッチ処理チャンバの別の実施形態を図示している。図１４はバッチ処理チャンバ８００の側部断面図を図示している。図１３Ａは、図１４に示されている方向１３Ａ−１３Ａに沿ったバッチ処理チャンバ８００の上部断面図を図示している。図１３Ｂは図１３Ａの分解図である。
【００７０】
[0099]図１３Ａを参照すると、バッチ処理チャンバ８００は、ヒータ８１１によって囲まれている石英チャンバ８０１を備えている。石英チャンバ８０１は、円筒形チャンバ本体８０２と、チャンバ本体８０２の一方の側の排気ポケット８０３と、排気ポケット８０３に対向する噴射ポケット８０４とを備える。チャンバ本体８０２は、処理中に１回分の基板８２１を収容するように構成されているプロセス容積８３７を画成する。排気ブロック８４８がチャンバ本体８０２と排気ポケット８０３の間に配置される。排気容積８３２が排気ポケット８０３および排気ブロック８４８によって画成される。ポンピングデバイスと流体連通している排気導管８５９が排気容積８３２に配置される。一態様では、２つの噴射アセンブリ８０５が噴射ポケット８０４に配置される。２つの噴射アセンブリ８０５は並べて位置決めされ、これらの間に開放通路８６７を残す。一態様では、各噴射アセンブリ８０５は、プロセス容積８３７に処理ガスを独立して供給するように構成されてもよい。噴射ポケット８０４は、複数のセンサ８６１が配置されている複数のディンプル８６３を有する。センサ８６１は、噴射アセンブリ８０５の間の開放通路８６７を介して透過性石英チャンバ８０１の中を「見る」ことによって、石英チャンバ８０１内の基板８２１の温度を測定するように構成されている。一態様では、センサ８６１は、物理的接触なしに本体による放射を分析することによって本体の温度を判断可能な光学高温計である。センサ８６１はさらにシステムコントローラー８７０に接続される。一態様では、システムコントローラー８７０は、処理中の基板８２１の温度を監視および分析可能である。別の態様では、システムコントローラー８７０は、センサ８６１からの測定にしたがってコントロール信号をヒータ８１１に送ることができる。さらに別の態様では、ヒータ８１１は、システムコントローラー８７０が領域ごとにヒータ８１１をコントロールし、かつ加熱特徴をローカルに調整することができるように、複数のコントロール可能なゾーンを備えてもよい。
【００７１】
[0100]図１４を参照すると、石英チャンバ８０１は底部で開放されており、底部周辺にフランジ８１７を有する。フランジ８１７はサポートプレート８１０に溶接されてもよく、またサポートプレート８１０と密接に接触するように構成されている。一実施形態では、排気ポケット８０３および噴射ポケット８０４の両方とも石英チャンバ８０１の底部で開放されている。一態様では、フランジ８１７は、排気開口８５１と、中央開口８１８と、２つの噴射開口８６０とを有する石英プレートであってもよい。排気開口８５１は、排気導管８５９が排気ポケット８０５に挿入されるように構成されている。中央開口８１８は、基板ボート８１４がプロセス容積８３７に対して基板８２１を転入および転出するように構成されている。噴射開口８６０は、噴射アセンブリ８０５が噴射ポケット８０４に挿入されるように構成されている。したがって、サポートプレート８１０は、それぞれ排気開口８５１、中央開口８１８および噴射開口８６０と位置合わせされた開口８５０、８３９および８１６を有する。Ｏリングシール８５２、８１９および８５６は、開口８５０、８３９および８１６周辺のサポートプレート８１０とフランジ８１７の間に配置される。排気導管８５９が組み立てられる場合、第２のＯリング８５８が、サポートプレート８１０の下方の開口８５０周辺に配置される。このダブルＯリングシール構成によって排気導管８５９は、バッチ処理チャンバ８００の残りの部分に影響せずに除去および提供される。同一のシーリング構成は噴射アセンブリ８０５周辺に配列されてもよい。Ｏリング８５７は、噴射アセンブリ８０５を真空シールするために開口８１６周辺に配置される。
【００７２】
[0101]排気容積８３２は、排気容積８３２の底部付近の単一排気ポートホール８３３を介してポンピングデバイスと流体連通している。排気容積８３２は、排気ブロック８４８を介してプロセス容積８３７と流体連通している。排気容積８３２の上部から底部への均等な流れを生成するために、排気ブロック８４８は、底部から上部へと狭くなる先細りバッフルであってもよい。
【００７３】
[0102]垂直チャネル８２４が噴射アセンブリ８０５内に形成され、処理ガスソースと流体連通するように構成されている。複数の均等に分布されている水平ホール８２５が、垂直シャワーヘッドを形成する垂直チャネル８２４にドリルで孔をあけられている。垂直チャネル８２４から流れ込んだ処理ガスがプロセス容積８３７の上下に均等に分布されるように、水平ホール８２５はプロセス容積８３７に方向付けられる。垂直冷却チャネル８２７が噴射アセンブリ８０５内に形成されて、噴射アセンブリ８０５の温度をコントロールする手段を提供する。一態様では、垂直冷却チャネル８２７のうちの２つが、上部で合わさるように、小さい角度で噴射アセンブリ８０５の底部から形成されてもよい。したがって、熱交換流体は、冷却チャネル８２７のうちの１つから流入し、かつ他の冷却チャネル８２７から流出されることもある。一態様では、２つの噴射アセンブリ８０５は、プロセス要件にしたがって相互に独立して温度コントロール可能である。
【００７４】
[0103]何らかのプロセス、とりわけ堆積プロセス中、プロセスで使用される化学ガスは石英チャンバ８０１で堆積および／または濃縮することがある。ディンプル８６３付近の堆積および濃縮はセンサ８６１の「画像（ｖｉｓｉｏｎ）」をぼやかし、センサ８６１の精度を低下させる恐れがある。図１３Ｂを参照すると、クリーニングアセンブリ８６２が噴射ポケット８０４内に位置決めされている。クリーニングアセンブリ８６２はディンプル８６３の内部表面にパージガスを吹きつけるため、ディンプル８６３付近のエリアは、プロセスで使用される化学ガスに露出されない。したがって、望ましくない堆積および濃縮が生じるのを防ぐ。図１５および１６はクリーニングアセンブリ８６２の一実施形態を図示している。図１５はクリーニングアセンブリ８６２の正面図であり、図１６は側面図である。パージガスソースからパージガスを受け取るように構成されている入口チューブ８６６が、図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１４に示されているディンプル８６３に対応する複数のホール８６５を有するチューブフォーク８６４に接続される。複数のカップ８６９はチューブフォーク８６４に取り付けられる。プロセス中、パージガスは入口チューブ８６６を介してチューブフォーク８６４に流入し、複数のホール８６５を介してチューブフォーク８６４から流出する。図１３Ｂを参照すると、カップ８６９は対応するディンプル８６３をゆるくカバーしており、方向８６８に沿ってパージガスを流すように構成されている。
【００７５】
[0104]図１７は、温度センサ８６１Ａ用の２つの噴射アセンブリ８０５Ａおよび観察ウィンドウ８６３Ａを有する噴射ポケット８０４Ａの別の実施形態を図示している。石英チューブ８６２Ａが噴射ポケット８０４Ａの側壁に溶接される。観察ウィンドウ８６３Ａは石英チューブ８６２Ａ内のエリアによって画成される。石英チューブ８６２Ａの各々はスロット８７０Ａを有しており、この付近にパージガス供給チューブ８６４Ａが位置決めされている。パージガス供給チューブ８６４Ａは石英チューブ８６２Ａの対応するスロット８７０Ａに方向付けられた複数のホール８６５Ａを有している。パージガスは、ホール８６５Ａおよびスロット８７０Ａを介してパージガス供給チューブ８６４Ａから観察ウィンドウ８６３Ａに流れてもよい。この構成は、図１３Ｂに示されているディンプル８６３を省略することによって噴射ポケット８０４を簡略化する。
【００７６】
[0105]上記は本発明の実施形態を目的としているが、本発明の他のさらなる実施形態がこの基本的概念から逸脱せずに考案されてもよく、またこの範囲は請求の範囲によって判断される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１（従来技術）は、既知のバッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図２】図２（従来技術）は、図１に示されている既知のバッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図３】本発明の例示的バッチ処理チャンバの分解図を図示している。
【図４】本発明の例示的バッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図５】図４のバッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図６】本発明の別の実施形態の断面図を図示している。
【図７】本発明の例示的バッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図８】図７のバッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図９】本発明の例示的バッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図１０】図９のバッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図１１】本発明の例示的バッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図１２Ａ】図１１のバッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図１２Ｂ】本発明の別の実施形態の側部断面図を図示している。
【図１３Ａ】本発明の例示的バッチ処理チャンバの上部断面図を図示している。
【図１３Ｂ】図１３Ａのバッチ処理チャンバの分解図である。
【図１４】図１３Ａのバッチ処理チャンバの側部断面図を図示している。
【図１５】バッチ処理チャンバで使用されるパージガス供給アセンブリの正面図を図示している。
【図１６】図１５のパージガス供給アセンブリの側面図を図示している。
【図１７】本発明のバッチ処理チャンバの噴射アセンブリの実施形態を図示している。
【図１８Ａ】排気パネルおよび噴射パネルを示すベルジャーチャンバの概略図である。
【図１８Ｂ】排気パネルおよび噴射パネルを示すベルジャーチャンバの概略図である。
【図１９】図１８Ａおよび１８Ｂのベルジャーの断面図である。
【図２０】図１９に示されている噴射パネルの概略図である。
【図２１】図１９の排気パネルの概略図である。
【図２２】４ポートパネルの実施形態の概略図である。
【図２３】スロット付き入口を使用する噴射パネルの概略図である。
【図２４】スロット付き入口を使用する噴射パネルの概略図である。
【図２５】ガスおよび冷却入力を示す４ポートパネルの実施形態の概略図である。
【図２６】拡散パネルを使用するチャンバの概略図である。
【図２７】拡散パネルの別の実施形態を使用するチャンバの概略図である。
【図２８】拡散パネルの別の実施形態を使用するチャンバの概略図である。
【符号の説明】
【００７８】
１００…バッチ処理チャンバ、１０１…基板ボート、１０２…基板、１０３…プロセス容積、１０４…上部、１０５…側壁、１０６…底部、１０７…シールプレート、１０８…熱シールドプレート、１０９…石英ウィンドウ、１１０…加熱構造、１１１…マルチゾーン加熱機構、１１４…ガス噴射アセンブリ、１１５排気アセンブリ、１１６…チャネル、１１７、１１８…垂直ホール、１１９…ハロゲンランプ、１２０…ランプヘッド、１２１…ハロゲンランプ、１２２…アパーチャー、１２３…ストリップガスケット、１２４…Ｏリングタイプガスケット、１２５…絶縁ストリップ、１２６…保有クランプ、２００…バッチ処理チャンバ、２０１…石英チャンバ、２０２…チャンバ本体、２０３…排気ポケット、２０４…噴射ポケット、２０５…噴射、２０７…排気、２０６、２０８…熱絶縁体、２０９…チャンバスタックサポート、２１０…サポートプレート、２１１…ヒータブロック、２１２…石英ライナー、２１３…外部チャンバ、２１４…基板ボート、２１６…開口、２１７…フランジ、２１８…開口、２１９…Ｏリングシール、２２０…アパーチャー、２２１…基板、２２２…ヒータスロット、２２３…冷却チャネル、３００…バッチ処理チャンバ、３０１…石英チャンバ、３０２…チャンバ本体、３０３…排気ポケット、３０４…噴射ポケット、３０５…噴射アセンブリ、３０６…熱絶縁体、３０７…排気アセンブリ、３０８…熱絶縁体、３１０…石英サポートプレート、３１１…ヒータブロック、３１２…熱絶縁体、３１３…外部チャンバ、３１４…基板ボート、３１６…噴射開口、３１７…フランジ、３１８…開口、３１９…Ｏリングシール、３２０…壁、３２１…基板、３２３…水平入口／出口、３２４…垂直チャネル、３２５…水平ホール、３２６…入口チャネル、３２７…冷却チャネル、３２８…ヒータ、３３１…Ｏリングシール、３３２…垂直コンパートメント、３３３…排気ポート、３３４…冷却チャネル、３３５…水平入口／出口、３３６…水平スロット、３３７…プロセス容積、３３８…外部容積、３３９…アパーチャー、３４０…ロードロック、３４１…噴射容積、３４２…侵入中央部分、３４４…排気容積、３４５…Ｏリングシール、３４６…Ｏリングシール、３４８…侵入中央部分、３４９…凹部、３５０…排気開口、３５２、３５４…Ｏリング、４００…バッチチャンバ、４０１…石英コンテナ、４０２…湾曲表面、４０３…フランジ、４０５…噴射アセンブリ、４０７…排気アセンブリ、４１１…ヒータブロック、４１３…外部チャンバ、４１６…開口、４２１…基板、４２４…垂直入口チューブ、４２５…水平入り口ホール、４２７…冷却チャネル、４３０…Ｏリング、４３２…垂直コンパートメント、４３４…冷却チャネル、４３６…水平スロット、４３７…プロセス容積、４３８…ヒータ容積、４４２…（侵入）中央部分、４４６…Ｏリング、４４８…侵入中央部分、４５０…開口、４５１…Ｏリングシール、４５２…開口、５００…バッチ処理チャンバ、５０１…石英チャンバ、５０２…チャンバ本体、５０３…排気ポケット、５０４…噴射ポケット、５０５…噴射アセンブリ、５０６…リム、５０９…チャンバスタックサポート、５１０…石英サポートプレート、５１１…ヒータブロック、５１２…熱絶縁体、５１３…外部チャンバ、５１４…基板ボート、５１６…噴射開口、５１７…フランジ、５１８…底部開口、５１９…Ｏリングシール、５２０…壁、５２１…基板、５２３…水平入口／出口、５２４…垂直チャネル、５２５…水平ホール、５２６…入口チャネル、５２７…冷却チャネル、５２８…ヒータ、５２９…バリアシール、５３０…Ｏリングシール、５３２…排気容積、５３３…排気ポートホール、５３６…スロット、５３７…プロセス容積、５３８…外部容積、５３９…アパーチャー、５４０…ロードロック、開口、５４１…噴射容積、５４２…（侵入）中央部分、５４３…凹部、５４８…排気ブロック、５５０…アパーチャー、５５１…底部ポート、５５２…Ｏリング、５５３、５５４…Ｏリング、６００…バッチ処理チャンバ、６０１…石英チャンバ、６０３…排気ポケット、６０４…噴射ポケット、６０５…噴射アセンブリ、６１０…サポートプレート、６１１…ヒータ、６１３…円筒形外部チャンバ、６１４…サセプタ、６１６…開口、６１７…フランジ、６１８、６５１、６６０…ホール、６１９、６５２、６５６、６５８…Ｏリング、６２４…垂直チャネル、６２５…水平ホール、６２７…垂直冷却チャネル、６３２…排気容積、６３６…スロット、６３７…プロセス容積、６３８…外部容積、６３９…開口、６４１…噴射容積、６４８…排気ブロック、６５０…開口、６５７…Ｏリング、６５９…排気ポート、６６０…ホール、７００…バッチ処理チャンバ、７０１…石英チャンバ、７０１Ａ…石英チャンバ、７０４…噴射ポート、７０４Ａ…噴射ポート、７０５…噴射アセンブリ、７０５Ａ…噴射アセンブリ、７０７…排気アセンブリ、７１０…サポートプレート、７１０Ａ…サポートプレート、７１１…ヒータ、７１３…線形ジャー、７１３Ａ…線形ジャー、７１４…基板ボート、７１６…開口、７１６Ａ…開口、７１７…フランジ、７２１…基板、７２２…入力延長部、７２２Ａ…入力延長部、７２３…入力チャネル、７２４…垂直チャネル、７２４Ａ…垂直チャネル、７２５…水平ホール、７２５Ａ…水平ホール、７２６…水平チャネル、７２６Ａ…水平チャネル、７２７…冷却チャネル、７２７Ａ…冷却チャネル、７３０…Ｏリングシール、７３０Ａ…Ｏリングシール、７３２…排気容積、７３６…スロット、７３７…プロセス容積、７３８…外部容積、７３９…壁、７５０…開口、排気ポート、７５４…Ｏリングシール、７５４Ａ、７５７Ａ…Ｏリング、７５８…Ｏリング、７６０Ａ…噴射ポート、８００…バッチ処理チャンバ、８０１…石英チャンバ、８０２…チャンバ本体、８０３…排気ポケット、８０４…噴射ポケット、８０４Ａ…噴射ポケット、８０５…噴射アセンブリ、８０５Ａ…噴射アセンブリ、８１０…サポートプレート、８１１…ヒータ、８１４…基板ボート、８１６、８３９、８５０…開口、８１７…フランジ、８１８…中央開口、８１９、８５２、８５６…Ｏリングシール、８２１…基板、８２４…垂直チャネル、８２５…水平ホール、８２７…（垂直）冷却チャネル、８３２…排気容積、８３３…排気ポートホール、８３７…プロセス容積、８４８…排気ブロック、８５１…排気開口、８５７…Ｏリング、８５８…第二のＯリング、８５９…排気導管、８６１…センサ、８６１Ａ…温度センサ、８６２…クリーニングアセンブリ、８６２Ａ…石英チューブ、８６３…ディンプル、８６３Ａ…観察ウィンドウ、８６４…チューブフォーク、８６４Ａ…パージガス供給チューブ、８６５…ホール、８６５Ａ…ホール、８６６…入口チューブ、８６７…開放通路、８６９…カップ、８７０…システムコントローラー、８７０Ａ…スロット、１８００…チャンバ、１８０１…プレナム、１８０２…ホール、１８０３…噴射プレナム、１８０５…噴射ポート、１８０６…ホール、１８０７…冷却入口ポート、１８０８…冷却出口ポート、１８１０…排気アセンブリ、１８１１…噴射アセンブリ、１８１２…ベルジャー、ベルジャーチャンバ、１９１２…ベルジャー、２００１…水チャネル、２００２…噴射プレナム、ガスプレナム、２００３…ホール、２２０１…４ポート排気アセンブリ、２２０２…ベルジャー炉、２２０３…ウェーハボート、２２０４…噴射ポート、２２０５…（４ポート）噴射アセンブリ、２２０６…排気アセンブリ、２３０１…スロット付き噴射器、２４０１…噴射器、２４０２…噴射受け取り器、２４０３…フィンガ、２４０４…ウェーハ、２６０２…石英ライナー、石英リングライナー、外径、ライナー、２６０４…噴射アセンブリ、２６０５…拡散プレート、２７０２…ウェーハ、２８０３…石英ライナー、２８０４…チャンバ、２８０５…側壁、２８０６…ホール、２８０７…キャップ
【図１】
2009536460.tif 000003
【図２】
2009536460.tif 000004
【図３】
2009536460.tif 000005
【図４】
2009536460.tif 000006
【図５】
2009536460.tif 000007
【図６】
2009536460.tif 000008
【図７】
2009536460.tif 000009
【図８】
2009536460.tif 000010
【図９】
2009536460.tif 000011
【図１０】
2009536460.tif 000012
【図１１】
2009536460.tif 000013
【図１２Ａ】
2009536460.tif 000014
【図１２Ｂ】
2009536460.tif 000015
【図１３Ａ】
2009536460.tif 000016
【図１３Ｂ】
2009536460.tif 000017
【図１４】
2009536460.tif 000018
【図１５】
2009536460.tif 000019
【図１６】
2009536460.tif 000020
【図１７】
2009536460.tif 000021
【図１８Ａ】
2009536460.tif 000022
【図１８Ｂ】
2009536460.tif 000023
【図１９】
2009536460.tif 000024
【図２０】
2009536460.tif 000025
【図２１】
2009536460.tif 000026
【図２２】
2009536460.tif 000027
【図２３】
2009536460.tif 000028
【図２４】
2009536460.tif 000029
【図２５】
2009536460.tif 000030
【図２６】
2009536460.tif 000031
【図２７】
2009536460.tif 000032
【図２８】
2009536460.tif 000033
【国際調査報告】
2009536460.tif 000034
2009536460.tif 000035