(57)【要約】  本発明の実施形態は、高アスペクト比の特徴部をエッチングするのに適した処理チャンバのような装置を提供する。他の実施形態では、高アスペクト比のエッチング中に良好な処理結果を得ることのできる種々のチャンバコンポーネントが開示される。例えば、一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ及び基板支持アセンブリが配置されたチャンバ本体を備えた処理チャンバが提供される。シャワーヘッドアセンブリは、少なくとも２つの流体分離されたプレナムと、光学的計測信号を透過する領域と、シャワーヘッドアセンブリを通して形成されて前記プレナムをチャンバ本体の内部容積部へ流体結合する複数のガス通路とを備えている。他の実施形態では、新規なカソードライナー、上部外側ライナー、下部外側ライナー、基板支持アセンブリ、蓋アセンブリ、シャワーヘッドアセンブリ、及び石英リングの少なくとも１つが設けられ、これらは、高アスペクト比の特徴部をプラズマエッチングするのに有益である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部容積部を有するチャンバ本体アセンブリと、
上記チャンバ本体の天井に結合されたシャワーヘッドアセンブリであって、そこに形成された少なくとも２つの流体分離されたプレナム、光学的な計測信号を透過する領域、及び該シャワーヘッドアセンブリを貫通して形成されて、上記プレナムを上記チャンバ本体の内部容積部に流体結合する複数のガス通路、を含むようなシャワーヘッドアセンブリと、
上記チャンバ本体に配置された基板支持アセンブリと、
を備えた処理チャンバ。
【請求項２】
上記基板支持アセンブリは、更に、
静電チャック、及び
上記静電チャックの下に配置され、少なくとも２つの独立制御可能な温度ゾーンを有している熱調整プレート、
を含む請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項３】
上記独立制御可能な温度ゾーンの少なくとも２つは、横方向に離間される、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項４】
上記チャンバ本体の内部容積部から上記基板支持アセンブリの側部を分離するライナーを更に備え、該ライナーは、上部の大直径区分及び下部の小直径区分を有する、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項５】
上記ライナーはイットリウムで構成される、請求項４に記載の処理チャンバ。
【請求項６】
上記ライナーはＹ２Ｏ３で構成される、請求項４に記載の処理チャンバ。
【請求項７】
上記基板支持アセンブリに配置されたカバーリングであって、上記ライナーの上端を捕獲するスロットを画成する２つの下方を向いた張出部を有するカバーリングを更に備えた、請求項４に記載の処理チャンバ。
【請求項８】
上記基板支持アセンブリに結合された複数のプラズマ電源を更に備えた、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項９】
上記チャンバ本体の周りに配置された複数の磁石を更に備えた、請求項８に記載の処理チャンバ。
【請求項１０】
上記シャワーヘッドアセンブリのプレナムに流体結合された混合マニホールドに結合された複数のガス源を有するガスパネルと、
上記プレナムの少なくとも１つに流体結合され、上記混合マニホールドをバイパスする少なくとも１つの直接注入ガスと、
を更に備えた請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項１１】
混合マニホールドと、
上記混合マニホールドに結合された複数の第１ガス源と、
上記混合マニホールドと上記シャワーヘッドアセンブリのプレナムとの間に流体結合された流量コントローラであって、上記プレナムへのガス流の比を制御するように構成された流量コントローラと、
を更に備えた請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項１２】
上記プレナムの少なくとも１つに流体結合され、上記混合マニホールドをバイパスする少なくとも１つの直接注入ガスを更に備えた、請求項１１に記載の処理チャンバ。
【請求項１３】
上記シャワーヘッドアセンブリは、上記基板支持アセンブリに対向するガス分配プレートであって、バルクイットリウムで製造されたガス分配プレートを更に備えた、請求項１１に記載の処理チャンバ。
【請求項１４】
内部容積部を有するチャンバ本体アセンブリと、
上記チャンバ本体の天井に結合されたシャワーヘッドアセンブリであって、流体分離された内側ガス流ゾーン及び外側ガス流ゾーン、並びに光学的計測信号を透過する領域を有しているシャワーヘッドアセンブリと、
上記チャンバ本体に配置されて、少なくとも２つの独立制御可能な、横方向に離間された温度ゾーンを有している基板支持アセンブリと、
上記シャワーヘッドアセンブリの上記透過領域を通して上記チャンバ本体の内部容積部を見るように配置された光学的計測システムと、
上記基板支持アセンブリに結合されたバイアス電源と、
上記基板支持アセンブリに結合された少なくとも２つのプラズマ電源と、
を備えた処理チャンバ。
【請求項１５】
上記内部容積部から上記チャンバ本体の内壁を分離する壁ライナーと、
上記内部容積部から上記基板支持アセンブリの側部を分離するカソードライナーと、
を更に備え、上記ライナーは、イットリウム、イットリウム合金又はイットリウムの酸化物から形成されるか又はそれらが被覆される、請求項１４に記載の処理チャンバ。
【請求項１６】
上記基板支持アセンブリに配置されたセラミックカバーリングであって、上記カソードライナーの上端を捕獲するスロットを画成する２つの下方を向いた張出部を有しているセラミックカバーリングを更に備えた、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【請求項１７】
上記シャワーヘッドアセンブリのゾーンに流体結合された混合マニホールドに結合された複数のガス源を有するガスパネルと、
上記ゾーンの少なくとも１つに流体結合され、上記混合マニホールドをバイパスする少なくとも１つの直接注入ガスと、
を更に備えた請求項１４に記載の処理チャンバ。
【請求項１８】
混合マニホールドと、
上記混合マニホールドに結合された複数の第１ガス源と、
上記混合マニホールドと上記シャワーヘッドアセンブリのゾーンとの間に流体結合された流量コントローラであって、上記ゾーンへのガス流の比を制御するように構成された流量コントローラと、
を更に備えた請求項１４に記載の処理チャンバ。
【請求項１９】
上記プレナムの少なくとも１つに流体結合され、上記混合マニホールドをバイパスする少なくとも１つの直接注入ガスを更に備えた、請求項１８に記載の処理チャンバ。
【請求項２０】
上記シャワーヘッドアセンブリは、更に、
上記基板支持アセンブリに対向するガス分配プレートであって、バルクイットリウムから製造されたガス分配プレートと、
ゾーンが画成された複数のシャワーヘッドプレートと、
少なくとも１つの上記シャワーヘッドプレートの中心を通して配置されたセラミックプラグであって、透過領域が画成されているセラミックプラグと、
を備えた請求項１４に記載の処理チャンバ。
【請求項２１】
内部容積部を有するチャンバ本体アセンブリと、
上記内部容積部に配置されたガス分配プレートであって、外側組のガス流ホール、内側組のガス流ホール、及び１組の光学的計測ホールを有しているガス分配プレートと、
上記第１組のガス流ホールを通して上記内部容積部に流体結合された内側ガス流ゾーンと、
上記内側ゾーンから流体分離され且つ上記第２組のガス流ホールを通して上記内部容積部に結合された外側ガス流ゾーンと、
上記光学的計測ホールに整列された複数のホールを有するセラミックプラグと、
上記プラグに整列されたウインドウと、
上記チャンバ本体に配置されて、少なくとも２つの独立制御可能な、横方向に離間された温度ゾーンを有している基板支持アセンブリと、
上記ウインドウ、上記プラグのホール及び上記光学的計測ホールにより画成された光学的通路を通して上記チャンバ本体の内部容積部を見るように配置された光学的計測システムと、
上記基板支持アセンブリに結合されたバイアス電源と、
上記基板支持アセンブリに結合された少なくとも２つのプラズマ電源と、
を備えた処理チャンバ。
【請求項２２】
上記ガス分配プレートはイットリウムで構成される、請求項２１に記載の処理チャンバ。
【請求項２３】
上記ガス分配プレートはＹ２Ｏ３で構成される、請求項２１に記載の処理チャンバ。
【請求項２４】
高アスペクト比の特徴部をエッチングする方法において、
複数のガスを混合マニホールドへ供給するステップと、
上記混合マニホールドから、基板が配置された処理チャンバの異なる領域へ供給される混合ガスの比を制御するステップと、
上記混合マニホールドをバイパスして上記処理チャンバの領域の少なくとも１つに少なくとも１つの直接注入ガスを供給するステップと、
上記混合ガス及び上記少なくとも１つの直接注入ガスから形成されたプラズマを使用して基板をエッチングするステップと、
を備えた方法。
【請求項２５】
上記基板と、上記基板を支持する基板支持体との間に伝達される熱を独立して制御するステップを更に備えた、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
半導体処理システムのためのプロセスキットにおいて、
環状本体と、
上記本体の底面から延びる第１張出部と、
上記第１張出部の内方に上記本体の底面から延びる第２張出部と、
上記第２張出部より大きな距離であって且つ上記第１張出部より短い距離だけ上記本体の底面から延びる第３張出部と、
を備えたプロセスキット。
【請求項２７】
内側領域及び外側領域を有する頂面であって、内側領域が外側領域より高さが高いような頂面を更に備えた、請求項２６に記載のプロセスキット。
【請求項２８】
上記内側領域と外側領域との間で上記頂面に画成された傾斜領域を更に備えた、請求項２７に記載のプロセスキット。
【請求項２９】
上記本体から半径方向内方に延びるタブを更に備えた、請求項２６に記載のプロセスキット。
【請求項３０】
上記タブは環状である、請求項２９に記載のプロセスキット。
【請求項３１】
上記タブは、更に、上記本体の頂面からくぼんだ頂面を含む、請求項２９に記載のプロセスキット。
【請求項３２】
上記本体は、更に、石英で構成される、請求項２６に記載のプロセスキット。
【請求項３３】
半導体処理システムのためのプロセスキットにおいて、
環状石英本体と、
上記本体の底面から延びる第１張出部と、
上記第１張出部の内方に上記本体の底面から延びる第２張出部と、
上記第２張出部より大きな距離であって且つ上記第１張出部より短い距離だけ上記本体の底面から延びる第３張出部と、
内側領域及び外側領域を有する頂面であって、内側領域が外側領域より高さが高いような頂面と、
を備えたプロセスキット。
【請求項３４】
上記内側領域と外側領域との間で上記頂面に画成された傾斜領域を更に備えた、請求項３３に記載のプロセスキット。
【請求項３５】
上記本体から半径方向内方に延びる環状タブを更に備えた、請求項３３に記載のプロセスキット。
【請求項３６】
上記タブは、更に、上記本体の頂面からくぼんだ頂面を含む、請求項３５に記載のプロセスキット。
【請求項３７】
半導体処理システムのためのプロセスキットにおいて、
環状石英本体と、
上記本体の底面から延びる第１張出部と、
上記第１張出部の内方に上記本体の底面から延びる第２張出部と、
上記第２張出部より大きな距離であって且つ上記第１張出部より短い距離だけ上記本体の底面から延びる第３張出部と、
内側領域及び外側領域を有する頂面であって、内側領域が外側領域より高さが高いような頂面と、
上記内側領域と外側領域との間で上記頂面に画成された傾斜領域と、
上記本体の頂面より低い高さにおいて上記本体から半径方向内方に延びる環状タブと、
を備えたプロセスキット。
【請求項３８】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁及び下縁を有する円筒状本体と、
上記上縁に形成され、第２ライナーの嵌合特徴部に係合するように構成された係合特徴部と、
上記円筒状本体のライナーの底縁に形成されたノッチと、
を備えたライナー。
【請求項３９】
上記本体は、更に、アルミニウムで構成される、請求項３８に記載のライナー。
【請求項４０】
上記ライナーにはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項３９に記載のライナー。
【請求項４１】
上記本体の内面にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項３８に記載のライナー。
【請求項４２】
上記本体は、イットリウム又はその酸化物で作られるか又はそれが被覆されるかの少なくとも一方である、請求項３８に記載のライナー。
【請求項４３】
上記係合特徴部は、更に、さねはぎ継ぎ（rabbet joint）の半分を含む、請求項３８に記載のライナー。
【請求項４４】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁及び下縁を有する円筒状本体であって、イットリウム又はその酸化物で作られるか又はそれが被覆されるかの少なくとも一方である本体と、
第２ライナーの嵌合特徴部に係合するように構成された上縁と、
上記円筒状本体のライナーの底縁に形成されたノッチと、
を備えたライナー。
【請求項４５】
上記本体は、更に、アルミニウムで構成される、請求項４４に記載のライナー。
【請求項４６】
上記本体の内面にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項４４に記載のライナー。
【請求項４７】
上記係合特徴部は、更に、さねはぎ継ぎの半分を含む、請求項４４に記載のライナー。
【請求項４８】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁、下縁、内壁及び外壁を有する円筒状のアルミニウム本体と、
上記本体の内壁に配置されるイットリウム又はその酸化物の少なくとも１つの被覆と、
上記円筒状本体のライナーの底縁に形成されたノッチと、
を備えたライナー。
【請求項４９】
上記上縁は、更に、段付きの係合特徴部を含む、請求項４８に記載のライナー。
【請求項５０】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁及び下縁を有する円筒状本体と、
上記本体の上縁から半径方向外方に延びるフランジと、
上記本体の外面に形成されたくぼみと、
上記くぼみに配置され、上記本体を貫通して形成されたスロットと、
を備えたライナー。
【請求項５１】
上記本体の内面から半径方向内方に延びるリップを更に備えた、請求項５０に記載のライナー。
【請求項５２】
上記リップは、更に、Ｏリンググルーブが形成された上面を含む、請求項５１に記載のライナー。
【請求項５３】
上記くぼみは、更に、複数の取り付けホールを含む、請求項５０に記載のライナー。
【請求項５４】
上記本体の下縁は、更に、第２ライナーと嵌合するよう構成された係合特徴部を含む、請求項５０に記載のライナー。
【請求項５５】
上記係合特徴部は、更に、さねはぎ継ぎの半分を含む、請求項５４に記載のライナー。
【請求項５６】
上記本体を貫通して形成されたアパーチャーを更に備えた、請求項５０に記載のライナー。
【請求項５７】
上記本体は、更に、上記アパーチャーが配置されたへこみを含む、請求項５６に記載のライナー。
【請求項５８】
上記本体は、更に、アルミニウムで構成される、請求項５０に記載のライナー。
【請求項５９】
上記ライナーにはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項５８に記載のライナー。
【請求項６０】
上記本体の内面にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項５０に記載のライナー。
【請求項６１】
上記本体は、イットリウム又はその酸化物で作られるか又はそれが被覆されるかの少なくとも一方である、請求項５０に記載のライナー。
【請求項６２】
上記係合特徴部は、更に、さねはぎ継ぎの半分を含む、請求項５０に記載のライナー。
【請求項６３】
上記フランジは多角形である、請求項５０に記載のライナー。
【請求項６４】
上記多角形フランジは、更に、面取りされた指標を含む、請求項６３に記載のライナー。
【請求項６５】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁及び下縁を有する円筒状本体であって、イットリウム又はその酸化物で作られるか又はそれが被覆されるかの少なくとも一方である本体と、
上記本体の上縁から半径方向外方に延びるフランジと、
上記下縁に形成され、第２ライナーと嵌合するように構成された係合特徴部と、
上記本体の外面に形成されたくぼみと、
上記くぼみに配置され、上記本体を貫通して形成されたスロットと、
を備えたライナー。
【請求項６６】
上記本体の内面から半径方向内方に延びるリップであって、Ｏリンググルーブが形成された上面を有するリップを更に備えた、請求項６５に記載のライナー。
【請求項６７】
上記くぼみは、更に、複数の取り付けホールを含む、請求項６５に記載のライナー。
【請求項６８】
上記フランジは、多角形の形状であり、少なくとも２つの面取りされた指標を含む、請求項６５に記載のライナー。
【請求項６９】
半導体処理チャンバの内壁の少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上縁、下縁、外壁及び内壁を有する円筒状のアルミニウム本体と、
上記本体の内壁に配置されるイットリウム又はその酸化物の少なくとも１つの被覆と、
上記本体の上縁から半径方向外方に延びるフランジと、
上記下縁に形成され、第２ライナーと嵌合するように構成された段付きの係合特徴部と、
上記本体の内面から半径方向内方に延びるリップであって、Ｏリンググルーブが形成された上面を有するリップと、
上記本体の外面に形成され、複数の取り付けホールを有するくぼみと、
上記本体の外壁に形成されたへこみと、
上記へこみに配置され、上記本体を貫通して形成されたアパーチャーと、
上記くぼみに配置され、上記本体を貫通して形成されたスロットと、
を備えたライナー。
【請求項７０】
半導体処理チャンバの基板支持アセンブリの少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上部の大直径区分及び下部の小直径区分を有する円筒状本体と、
上記本体の内径にわたって延びるフランジと、
上記フランジを貫通して形成された少なくとも３つのリフトピン欠切部と、
を備えたライナー。
【請求項７１】
上記フランジの上面に形成されたＯリンググルーブを更に備えた、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７２】
上記上部の大直径区分を上記下部の大直径区分へ結合する傾斜外面を更に備えた、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７３】
上記フランジは、上記上部の大直径区分から延びる、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７４】
上記本体は、更に、アルミニウムで構成される、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７５】
上記ライナーにはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項７４に記載のライナー。
【請求項７６】
上記本体の外径面にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７７】
上記本体は、イットリウム又はその酸化物で作られるか又はそれが被覆されるかの少なくとも一方である、請求項７０に記載のライナー。
【請求項７８】
半導体処理チャンバの基板支持アセンブリの少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上部の大直径区分及び下部の小直径区分を有する円筒状のアルミニウム本体であって、該本体の内径にわたって延びるフランジを有するような本体と、
上記本体の外径に配置されたイットリウム又はその酸化物の少なくとも一方の被覆と、
を備えたライナー。
【請求項７９】
上記外径の一部分を画成し、上記上部の大直径区分を上記下部の大直径区分へ結合する傾斜外面を更に備えた、請求項７８に記載のライナー。
【請求項８０】
上記フランジは、上記上部の大直径区分から延びる、請求項７８に記載のライナー。
【請求項８１】
半導体処理チャンバの基板支持アセンブリの少なくとも一部分をカバーするのに適したライナーにおいて、
上部の大直径区分及び下部の小直径区分を有する円筒状のアルミニウム本体と、
上記本体の外径に配置されたイットリウム又はその酸化物の少なくとも一方の被覆と、
上記外径の一部分を画成し、上記上部の大直径区分を上記下部の大直径区分へ結合する傾斜外面と、
上記本体の上記上部の大直径区分の内径から半径方向内方に延び、上面を有しているフランジと、
上記フランジの上面に形成されたＯリンググルーブと、
を備えたライナー。
【請求項８２】
半導体処理チャンバの少なくとも一部分をカバーするのに適した蓋において、
下部外径、上側及び下側を有するベースと、
上記ベースの下側に形成された段付きくぼみと、
上記下部外径から延びるリップと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記ベースを通して形成された中央アパーチャーと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第１ガス入口と、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第２ガス入口と、
を備えた蓋。
【請求項８３】
上記ベースを通して形成され、熱伝達流体を循環するように構成された少なくとも１つの冷却チャンネルを更に備えた、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８４】
上記中央くぼみは、更に、２つの段を含む、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８５】
上記ベースはアルミニウムで構成される、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８６】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはイットリウムが被覆される、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８７】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８８】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはイットリウムの酸化物が被覆される、請求項８２に記載の蓋。
【請求項８９】
半導体処理チャンバの少なくとも一部分をカバーするのに適した蓋において、
下部外径、上側及び下側を有するベースと、
上記ベースの下側に形成されたくぼみであって、複数の段が内径に形成されているくぼみと、
上記ベースの上側に形成されたくぼみと、
上記くぼみに形成され、熱伝達流体を循環するように構成された少なくとも１つの冷却チャンネルと、
上記ベースのくぼみに配置され、上記冷却チャンネルを包囲するキャップと、
上記下部外径から延びるリップと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記ベースを通して形成された中央アパーチャーと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第１ガス入口と、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第２ガス入口と、
を備えた蓋。
【請求項９０】
上記複数の段は２段である、請求項８９に記載の蓋。
【請求項９１】
上記ベースはアルミニウムで構成される、請求項８９に記載の蓋。
【請求項９２】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはイットリウムが被覆される、請求項８９に記載の蓋。
【請求項９３】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはＹ２Ｏ３が被覆される、請求項８９に記載の蓋。
【請求項９４】
上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはイットリウムの酸化物が被覆される、請求項８９に記載の蓋。
【請求項９５】
半導体処理チャンバの少なくとも一部分をカバーするのに適した蓋において、
下部外径、上側及び下側を有するアルミニウムのベースと、
上記ベースの下側に形成されたくぼみであって、複数の段が内径に形成されているくぼみと、
を備え、上記くぼみの外方に上記下側に画成された下面の少なくとも一部分にはイットリウム又はその酸化物が被覆され、更に、
上記ベースを通して形成され、熱伝達流体を循環するように構成された少なくとも１つの冷却チャンネルと、
上記下部外径から延びるリップと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記ベースを通して形成された中央アパーチャーと、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第１ガス入口と、
上記上側と上記くぼみとの間で上記中央アパーチャーから半径方向にアウトセットされて上記ベースを通して形成された第２ガス入口と、
を備えた蓋。
【請求項９６】
上記複数の段は２段である、請求項９５に記載の蓋。
【請求項９７】
半導体処理チャンバに使用するための基板支持アセンブリにおいて、
上壁、中央壁及び下壁により画成された外径を有する本体であって、中央壁の高さは、下壁の高さより低く且つ上壁の高さより高くされた本体と、
上記本体に埋め込まれたクランプ電極と、
上記本体に結合されたベースであって、サーマルチョークにより半径方向に分離された少なくとも２つの冷却チャンネルを有しているベースと、
を備えた基板支持アセンブリ。
【請求項９８】
上記本体は、更に、セラミックで構成される、請求項９７に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項９９】
上記上壁と中央壁との間に画成された上部張出部と、
上記中央壁と下壁との間に画成された下部張出部と、
を更に備えた請求項９７に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１００】
上記上部張出部は、上記下部張出部より短い、請求項９９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０１】
上記本体に配置された抵抗性ヒータを更に備えた、請求項９７に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０２】
上記本体に配置された少なくとも１つの温度センサを更に備えた、請求項９７に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０３】
上記本体に配置された第１温度センサと、
上記第１温度センサの半径方向内方に上記本体に配置された第２温度センサと、
を備えた請求項９７に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０４】
半導体処理チャンバに使用するのに適した基板支持アセンブリにおいて、
クランプ電極を有する静電チャックと、
上記静電チャックに結合されたベースであって、少なくとも２つの半径方向に分離され且つ独立して制御可能な冷却チャンネルを有するベースと、
上記ベースに結合され、上記チャンネルをシールするキャップと、
を備えた基板支持アセンブリ。
【請求項１０５】
上記本体は、更に、セラミックで構成される、請求項１０４に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０６】
上記ベースは、更に、上記少なくとも２つの冷却チャンネルを分離する少なくとも１つのサーマルチョークを含む、請求項１０４に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０７】
上記少なくとも１つのサーマルチョークは、更に、上記ベースに形成された３つの弧状グルーブを含む、請求項１０６に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０８】
上記本体に配置された抵抗性ヒータを更に備えた、請求項１０４に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１０９】
上記本体に配置された少なくとも１つの温度センサを更に備えた、請求項１０４に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１０】
上記本体に配置された第１温度センサと、
上記第１温度センサの半径方向内方に上記本体に配置された第２温度センサと、
を備えた請求項１０４に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１１】
半導体処理チャンバに使用するのに適した基板支持アセンブリにおいて、
上壁と中央壁との間に配置された上部張出部、及び中央壁と下壁との間に配置された下部張出部により画成された段付き外径を有する本体であって、中央壁の高さは下壁の高さより低く且つ上壁の高さより高く、且つ上部張出部は下部張出部より短く、更に、クランプ電極が埋め込まれているような本体と、
上記静電チャックに結合されたベースであって、少なくとも２つの半径方向に分離され且つ独立して制御可能な冷却チャンネルを有するベースと、
を備えた基板支持アセンブリ。
【請求項１１２】
上記本体は、更に、セラミックで構成される、請求項１１１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１３】
上記本体に配置された抵抗性ヒータを更に備えた、請求項１１１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１４】
上記ベースは、更に、上記少なくとも２つの冷却チャンネルを分離する少なくとも１つのサーマルチョークを含む、請求項１１１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１５】
上記本体に配置された第１温度センサと、
上記第１温度センサの半径方向内方に上記本体に配置された第２温度センサと、
を備えた請求項１１１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１６】
外側組のガス流ホール、内側組のガス流ホール、及び１組の光学的計測ホールを有するガス分配プレートと、
上記ガス分配プレートに結合された上部区分であって、上記外側組のガス流ホールに流体結合された第１プレナム、及び上記内側組のガス流ホールに流体結合された第２プレナムを有し、これらプレナムが該上部区分内で流体分離されているような上部区分と、
上記上部区分を通して配置されたセラミックプラグであって、上記光学的計測ホールに整列された光学的透過領域を有しているセラミックプラグと、
を備えたシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１１７】
上記上部区分を通して配置され且つ上記プラグに整列されたウインドウを更に備えた、請求項１１６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１１８】
上記ウインドウは、更に、光学的監視システムにより使用される信号を透過する材料で構成される、請求項１１７に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１１９】
上記ウインドウは、更に、石英で構成される、請求項１１７に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２０】
上記上部区分は、更に、くぼみが形成されたベースを備え、上記ガス分配プレートが該くぼみをカバーし、更に、上記ウインドウが該くぼみに配置される、請求項１１７に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２１】
上記ガス分配プレートは、バルクイットリアから製造される、請求項１１６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２２】
上記光学的透過領域は、更に、複数の高アスペクト比のホールを含む、請求項１１６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２３】
上記ガス分配プレートを上記上部区分に結合する接着剤の同心的リングを更に備え、該同心的リングは、上記ガス分配プレートと上記上部区分との間に画成された半径方向に分離された同心的プレナムを形成する、請求項１１６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２４】
接着剤の同心的リング間に配置された接着剤のビードを更に備え、上記ガス分配プレートと、上記上部区分と、一対の接着剤リングとの間に存在するガスは、上記ビードの周りに流れることができる、請求項１２３に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２５】
上記上部区分は、更に、
段付きくぼみを有するベースと、
上記くぼみに配置された第１プレートと、
上記第１プレートと上記ベースとの間で上記くぼみに配置された第２プレートと、
上記第１及び第２プレートの間に配置されて、上記第１及び第２のプレナムを分離するバリア壁と、
を備えた請求項１１６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２７】
上記上部区分は、更に、上記第１プレートを上記第２プレートから離間する複数のピンを備えた、請求項１２６に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２８】
上記ピンは、上記第１及び第２プレートにプレスフィットされる、請求項１２７に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１２９】
上記第１プレートは、複数のガス通路を備え、各ガス通路は、更に、第１ボアホールと第２ボアホールとの間に配置されたオリフィスホールを備え、上記ボアホールは、該オリフィスホールに比して実質的に大きな直径及び深さを有する、請求項１２７に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３０】
複数のガス流路を有し、上部プレナムを下部プレナムから分離する上部区分と、
上記上部区分に結合されたガス分配プレートであって、上記下部プレナムに流体結合された複数のガス流ホールを有しているガス分配プレートと、
上記上部区分及び上記ガス分配プレートを通して画成された光学的透過通路と、
を備えたシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３１】
上記光学的透過通路は、更に、
シールされたウインドウ、
上記ウインドウと上記ガス分配プレートとの間に配置された部材、及び
上記部材に形成された複数の高アスペクト比のホールと、
を備えた請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３２】
上記高アスペクト比のホールは、アスペクト比（高さ対直径）が少なくとも約１０：１である、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３３】
上記高アスペクト比のホールは、その直径が、ＤＥＢＹＥ長さ及び／又は電子平均自由経路の少なくとも一方より小さいか又はそれに匹敵するものである、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３４】
上記高アスペクト比のホールは、その直径が約１．５ｍｍ未満である、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３５】
上記高アスペクト比のホールは、約６０％オープンエリアまでのオープンエリアを画成する、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３６】
上記高アスペクト比のホールは、３７個のホールを有する、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３７】
上記部材は、更に、セラミックで構成される、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３８】
上記上部区分は、更に、
段付きくぼみを有するベースと、
上記くぼみに配置された第１プレートと、
上記第１プレートと上記ベースとの間で上記くぼみに配置された第２プレートと、
上記第１プレートと第２プレートとの間に配置されて、第１プレナムと第２プレナムを分離するバリア壁と、
を備えた請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１３９】
上記上部区分は、更に、上記第１プレートを上記第２プレートから離間する複数のピンを備えた、請求項１３８に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４０】
上記ピンは、上記第１及び第２プレートにプレスフィットされる、請求項１３８に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４１】
上記第１プレートは、複数のガス通路を備え、各ガス通路は、更に、第１ボアホールと第２ボアホールとの間に配置されたオリフィスホールを備え、上記ボアホールは、該オリフィスホールに比して実質的に大きな直径及び深さを有する、請求項１３８に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４２】
上記ガス分配プレートはバルクイットリアから作られる、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４３】
上記光学的透過領域は、更に、複数の高アスペクト比のホールを含む、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４４】
上記ガス分配プレートを上記上部区分に結合する接着剤の同心的リングを更に備え、該同心的リングは、上記ガス分配プレートと上記上部区分との間に画成された半径方向に分離された同心的プレナムを形成する、請求項１３０に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４５】
接着剤の同心的リング間に配置された接着剤のビードを更に備え、上記ガス分配プレートと、上記上部区分と、一対の接着剤リングとの間に存在するガスは、上記ビードの周りに流れることができる、請求項１４４に記載のシャワーヘッドアセンブリ。
【請求項１４６】
段付きくぼみを有するベースと、
上記くぼみに配置された第１プレートと、
上記第１プレートと上記ベースとの間で上記くぼみに配置された第２プレートと、
複数の高アスペクト比のホールが貫通形成されたセラミックプラグであって、高アスペクト比のホールは、直径が約１．５ｍｍ未満で、且つアスペクト比（高さ対直径）が少なくとも約１０：１であるようなセラミックプラグと、
上記第１プレートと第２プレートとの間に配置されたバリア壁であって、上記第１及び第２プレートで画成された第１プレナムと第２プレナムを分離するバリア壁と、
複数の同心的接着剤ラインにより上記第１プレートに結合されたガス分配プレートであって、上記接着剤ライン間に複数のガス流ホールが整列されているガス分配プレートと、
上記ベース、上記プレート、上記同心的プラグ及び上記ガス分配プレートを通して画成された光学的透過通路と、
を備えたシャワーヘッドアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
【０００２】
[0001]本発明の実施形態は、一般に、半導体基板等に高アスペクト比の特徴部をエッチングするための真空処理チャンバ、及びそこに使用されるコンポーネントに関する。
関連技術の説明
【０００３】
[0002]高速で、よりパワフルな集積回路（ＩＣ）デバイスの需要は、半導体ウェハのような基板にトレンチやビアのような高アスペクト比の特徴部をエッチングする必要性を含むＩＣ製造テクノロジーに対する新たな挑戦を生み出した。例えば、あるダイナミックランダムアクセスメモリ用途に使用される深いトレンチの記憶構造は、高アスペクト比の深いトレンチを半導体基板にエッチングすることを必要とする。深いシリコーン（珪素樹脂）トレンチのエッチングは、通常、酸化シリコンマスクを使用して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスにおいて実行される。
【０００４】
[0003]高アスペクト比の特徴部をエッチングするときに健全な性能を示す１つの従来のシステムは、カリフォルニア州サンタクララに所在のアプライドマテリアルズ社から入手できるＣＥＮＴＵＲＡ  ＨＡＲＴＴＭエッチングシステムである。このＨＡＲＴＴＭエッチングシステムは、中心から縁まで５パーセントのトレンチ深さ均一性を維持しながら、アスペクト比が７０：１までのトレンチをエッチングすることのできるＭＥＲＩＥリアクタを使用している。しかしながら、９０ｎｍ以下の臨界寸法を有する集積回路の製造を可能にするために、回路設計者は、とにかく高いアスペクト比において改善されたトレンチ均一性を要求している。従って、次世代デバイスの実現を可能にするためにエッチング性能を改善することが要望される。
【０００５】
[0004]それ故、高アスペクト比の特徴部をエッチングするための改良された装置が必要とされる。
【発明の概要】
【０００６】
[0005]本発明の実施形態は、高アスペクト比の特徴部をエッチングするのに適した処理チャンバのような装置を提供する。他の実施形態では、高アスペクト比のエッチング中に良好な処理結果を得ることのできる種々のチャンバコンポーネントが開示される。例えば、一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ及び基板支持アセンブリが配置されたチャンバ本体を備えた処理チャンバが提供される。シャワーヘッドアセンブリは、少なくとも２つの流体分離されたプレナムと、光学的計測信号を透過する領域と、シャワーヘッドアセンブリを通して形成されて前記プレナムをチャンバ本体の内部容積部へ流体結合する複数のガス通路とを備えている。他の実施形態では、新規なカソードライナー、上部外側ライナー、下部外側ライナー、基板支持アセンブリ、蓋アセンブリ、シャワーヘッドアセンブリ、及び石英リングの少なくとも１つが設けられ、これらは、高アスペクト比の特徴部をプラズマエッチングするのに有益である。
【０００７】
[0006]一実施形態において、処理チャンバは、シャワーヘッドアセンブリ及び基板支持アセンブリが配置されたチャンバ本体を備えている。シャワーヘッドアセンブリは、少なくとも２つの流体分離されたプレナムと、光学的な計測信号を透過する領域と、シャワーヘッドアセンブリを貫通して形成されて、プレナムをチャンバ本体の内部容積部に流体結合する複数のガス通路とを備えている。
【０００８】
[0007]別の実施形態では、処理チャンバは、シャワーヘッドアセンブリ及び基板支持アセンブリが配置されたチャンバ本体を備えている。シャワーヘッドアセンブリは、内側ガス流ゾーンと、外側ガス流ゾーンと、光学的計測信号を透過する領域とを備えている。内側及び外側ゾーンは、互いに流体分離される。基板支持アセンブリは、少なくとも２つの独立制御可能で且つ横方向に離間された温度ゾーンを備えている。シャワーヘッドアセンブリの透過領域を通してチャンバ本体の内部容積部を見るために光学的計測システムが配列される。基板支持アセンブリには、バイアス電源と、少なくとも２つのプラズマ電源とが結合される。
【０００９】
[0008]別の実施形態では、処理チャンバは、ガス分配プレート及び基板支持アセンブリが配置されたチャンバ本体を備えている。ガス分配プレートは、外側組のガス流ホールと、内側組のガス流ホールと、１組の光学的計測ホールとを有する。第１組のガス流ホールを通してチャンバ本体の内部容積部に内側ガス流ゾーンが流体結合される。外側ガス流ゾーンは、内側ゾーンから流体分離され、第２組のガス流ホールを通して内部容積部に結合される。複数のホールを有するセラミックプラグが光学的計測ホール及びウインドウと整列される。基板支持アセンブリは、チャンバ本体に配置され、少なくとも２つの独立制御可能な横方向に離間された温度ゾーンを有する。ウインドウにより画成された光学的通路、プラグのホール、及び光学的な計測ホールを通してチャンバ本体の内部容積部を見るために、光学的計測システムが配列される。基板支持アセンブリには、バイアス電源と、少なくとも２つのプラズマ電源とが結合される。
【００１０】
[0009]別の実施形態では、高アスペクト比の特徴部をエッチングする方法であって、混合マニホールドに複数のガスを供給するステップと、混合マニホールドから処理チャンバの異なる領域へ流れ込む混合ガスの比を制御するステップと、混合マニホールドをバイパスして処理チャンバの領域の少なくとも１つへ少なくとも１つの直接的な注入ガスを供給するステップとを備えた方法が提供される。
【００１１】
[0010]更に別の実施形態では、上部区分に結合されたガス分配プレートを備えたシャワーヘッドアセンブリが提供される。ガス分配プレートは、外側組のガス流ホールと、内側組のガス流ホールと、１組の光学的計測ホールとを有する。上部区分は、外側組のガス流ホールに流体結合された第１プレナムと、内側組のガス流ホールに流体結合された第２プレナムとを有する。これらプレナムは、上部区分内で流体分離される。上部区分を貫通してセラミックプラグが配置され、このセラミックプラグは、光学的計測ホールに整列された光学的透過領域を有する。
【００１２】
[0011]本発明の上述した特徴を詳細に理解できるように、前記で簡単に要約した本発明を、添付図面に幾つか示された実施形態を参照して、より詳細に説明する。しかしながら、添付図面は、本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎず、それ故、本発明の範囲を何ら限定するものではなく、本発明は、他の等しく有効な実施形態も受け入れられることに注意されたい。
【００１３】
[0038]理解を容易にするために、図面間で共通である同一素子を示すのに、できる限り、同じ参照番号を使用する。１つの実施形態の素子は、更に詳述せずに他の実施形態でも好都合に使用できることが意図される。
【詳細な説明】
【００１４】
[0039]図１は、基板１４４に高アスペクト比の特徴部をエッチングするのに適した処理チャンバ１００の一実施形態を示す断面図である。処理チャンバ１００は、優れたエッチング性能を可能にする複数の特徴部を含むものとして示されているが、他の処理チャンバも、ここに開示する本発明の特徴の１つ以上から利益を得るように適応できることが意図される。
【００１５】
[0040]処理チャンバ１００は、内部容積部１０６を包囲するチャンバ本体１０２及び蓋１０４を備えている。チャンバ本体１０２は、通常、アルミニウム、ステンレススチール又は他の適当な材料から製造される。チャンバ本体１０２は、一般に、側壁１０８及び底部１１０を備えている。側壁１０８には基板アクセスポート（図示せず）が一般に画成され、これは、処理チャンバ１００に対する基板１４４の出し入れを容易にするためにスリットバルブにより選択的にシールされる。チャンバ本体１０２には排出ポート１２６が画成され、これは、内部容積部１０６をポンプシステム１２８へ結合する。ポンプシステム１２８は、一般に、１つ以上のポンプと、処理チャンバ１００の内部容積部１０６を排気してその圧力を調整するのに使用されるスロットルバルブとを備えている。一実施形態では、ポンプシステム１２８は、内部容積部１０６の圧力を、通常約１０ミリトール乃至約２０トールの動作圧力に維持する。
【００１６】
[0041]チャンバ本体１０２の側壁１０８を保護するためにライナー１１８、１７８が使用される。これらライナー１１８、１７８は、抵抗性ヒータや、冷却流体チャンネルのような温度制御特徴部を備えてもよい。一実施形態では、カソードライナー１１８は、このライナー１１８をチャンバ底部１１０に支持するフランジ１２１に形成されたコンジット１２０を備えている。コンジット１２０は、チャンバ本体１０２の底部１１０を貫通して形成された通路１２２を通して流体源１２４に流体結合される。
【００１７】
[0042]蓋１０４は、チャンバ本体１０２の側壁１０８にシール支持される。蓋１０４は、処理チャンバ１００の内部容積部１０６へのアクセスを許容するためにオープンすることができる。蓋１０４は、光学的プロセス監視を容易にするウインドウ１４２を備えている。一実施形態において、ウインドウ１４２は、光学的監視システム１４０により使用される信号を透過する石英又は他の適当な材料で構成される。
【００１８】
[0043]光学的監視システム１４０は、ウインドウ１４２を通して、チャンバ本体１０２の内部容積部１０６及び／又は基板支持アセンブリ１４８に位置された基板１４４の少なくとも一方を見るように位置される。一実施形態では、光学的監視システム１４０は、蓋１０４に結合されて、一体的エッチングプロセスを容易にするものであり、このエッチングプロセスは、光学的計測を利用して、とりわけ、到来するパターンの非一貫性（例えば、ＣＤ、厚み、等）を補償するためのプロセス調整を可能にする情報を与え、プロセス状態監視（例えば、プラズマ監視、温度監視、等）を行い、及び／又は終了点検出を行う。本発明から利益を得るように適応できる１つの光学的監視システムは、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社から入手できるＥｙｅＤ（登録商標）全スペクトル干渉計計測モジュールである。
【００１９】
[0044]一実施形態では、光学的監視システム１４０は、ＣＤ、膜厚み及びプラズマ属性を測定することができる。光学的監視システム１４０は、１つ以上の非破壊光学測定技術、例えば、分光器、干渉計、スキャッタロメーター、反射計、等を使用することができる。光学的監視システム１４０は、例えば、干渉計監視技術（例えば、時間ドメインにおいて干渉縞をカウントし、周波数ドメインにおいて縞の位置を測定し、等々）を遂行して、基板１４４に形成される構造体のエッチング深さプロフィールをリアルタイムで測定するように構成されてもよい。光学的監視の実施例をいかに使用するかの詳細は、２００３年６月１８日に出願された「Methodand System for Monitoring an Etch Process」と題する共通に譲渡された米国特許出願第６０／４７９，６０１号、２００２年７月２日に発行された「FilmThickness Control Using Spectral Interferometry」と題する米国特許第６，４１３，８３７号、及び２００３年４月１１日に出願された「ProcessControl Enhancement and Fault Detection Using In-Situ and Ex-situ Metrologiesand Data Retrieval In Multiple Pass Wafer Processing」と題する米国特許出願第６０／４６２，４９３号に開示されている。
【００２０】
[0045]処理チャンバ１００にはガスパネル１５８が結合され、プロセスガス及び清掃ガスを内部容積部１０６へ供給する。図１に示す実施形態では、蓋１０４に入口ポート１３２’、１３２”が設けられ、ガスパネル１５８から処理チャンバ１００の内部容積部１０６へガスを配送するのを許容する。
【００２１】
[0046]蓋１０４の内面１１４にはシャワーヘッドアセンブリ１３０が結合される。このシャワーヘッドアセンブリ１３０は、チャンバ１００内で処理されている基板１４４の表面にわたって所定の分布で入口ポート１３２から処理チャンバ１００の内部容積部１０６へシャワーヘッドアセンブリ１３０を経てガスが流れるのを許容する複数のアパーチャーを備えている。
【００２２】
[0047]シャワーヘッドアセンブリ１３０は、更に、光学的計測信号を透過する領域も備えている。この光学的に透過な領域即ち通路１３８は、光学的監視システム１４０が、内部容積部１０６、及び／又は基板支持アセンブリ１４８に位置された基板１４４を見るのを許容するのに適している。通路１３８は、シャワーヘッドアセンブリ１３０に形成され又は配置された材料、アパーチャー又は複数のアパーチャーであって、光学的監視システム１４０により発生され及びそこへ反射されて戻るエネルギーの波長を実質的に透過するものでよい。一実施形態では、通路１３８は、これを通るガス漏れを防止するためのウインドウ１４２を備えている。このウインドウ１４２は、サファイアプレート、石英プレート、又は他の適当な材料でよい。或いは又、ウインドウ１４２は、蓋１０４に配置されてもよい。
【００２３】
[0048]一実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ１３０は、処理チャンバ１００の内部容積部１０６に流れ込むガスの個別制御を許容する複数のゾーンで構成される。図１の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ１３０は、内側ゾーン１３４及び外側ゾーン１３６を有し、これらは、個別の入口１３２を通してガスパネル１５８に別々に結合される。
【００２４】
[0049]図２は、シャワーヘッドアセンブリ１３０の一実施形態の断面図である。シャワーヘッドアセンブリ１３０は、一般に、ベース２０２と、上部及び下部のプレナムプレート２０４、２０６と、プラグ２０８と、ガス分配プレート２１０とを備えている。上部及び下部のプレナムプレート２０４、２０６は、互いに離間関係で結合されて、ベース２０２に形成されたくぼみ２７０に配置され、シャワーヘッドアセンブリ１３０の上部構造体を画成する。プレート２０４、２０６の間に画成されたプレナム領域は、バリア壁２３６により少なくとも２つのゾーンに流体分離される。図２に示す実施形態では、壁２３６は、内側プレナム２１８を外側プレナム２２０から分離する。これらのプレナム２１８、２２０は、ベース２０２及び上部プレナムプレート２０４を通して画成されたガスフィード２２２、２２４により、ベース２０２に形成された入口ポート１３２’、１３２”から各々供給される。ガス通路２４２は、以下に詳細に述べるように、下部プレナムプレート２０４を通して画成され、また、ガス分配プレート２１０は、プレナム２１８、２２０内のガスをチャンバ１００の内部容積部１０６に入れるのを許容する。通路２４２の数及び分布は、チャンバ１００へのガスの所定の分布を与えるように選択される。
【００２５】
[0050]ベース２０２に形成されたくぼみ２７０は、プレート２０４、２０６を置くための１つ以上の段を含んでもよい。図２に示す実施形態では、くぼみ２７０は、内側の段２４０及び外側の段２８４を含む。内側の段２４０は、下部プレナムプレート２０６が配置される表面を形成する。内側の段２４０と下部プレナムプレート２０６との間には、ガスの漏洩を防止するためのシール（番号なし）が設けられる。外側の段２８４は、ベース２０２へのくぼみを形成し、これは、ガス分配プレート２１０が、下部プレナムプレート２０６とベース２０２との間に画成されたギャップをカバーするのを許容する。
【００２６】
[0051]ベース２０２は、一般に、内側の外径２８６から外方に延びるリップ２１６を備えている。このリップ２１６と内側の外径２８６との間に画成された張出部２８８は、シャワーヘッドアセンブリ１３０を蓋１０４及び／又は外側ライナー１１６に支持する。この張出部２８８は、リップ２１６及び内側の外径２８６に対して一般的に垂直であり、これらは、一般的に平行で、且つチャンバ本体の中心線に対して同心的である。
【００２７】
[0052]内側の外径２８６は、ベース２０２の底面２９０で終わる。この底面２９０は、一般に、処理エリアを向き、従って、Ｙ２Ｏ３のような保護材料又は他のイットリウム含有材料で被覆することができる。また、内側の外径２８６は、Ｙ２Ｏ３のような保護材料又は他のイットリウム含有材料で被覆することができる。
【００２８】
[0053]また、ベース２０２には、複数のチャンネル２１２も形成され、これらは、流体源２１４に結合される。流体源２１４は、空気又は水のような熱伝達流体を供給し、これは、ベース２０２及びシャワーヘッドアセンブリ１３０の温度を調整するためにチャンネル２１２を経て循環される。
【００２９】
[0054] 光学的監視システム１４０によるチャンバプロセス及び／又は基板属性の監視を容易にするためにシャワーヘッドアセンブリ１３０を通して通路１３８が形成される。この通路１３８は、同軸的に整列されたアパーチャー２２６、２６４、２５４、２６２を含む。第１アパーチャー２２８は、ベース２０２に形成される。第２アパーチャー２６４は、上部プレナムプレート２０４に形成される。第３アパーチャー２５４は、下部プレナムプレート２０６に形成され、一方、アパーチャー２６２は、ガス分配プレート２１０に形成される。ウインドウ１４２は、シャワーヘッドアセンブリ１３０を経て光学的監視システム１４０へガスが漏れるのを防止するために、通路１３８にシール配置される。図２に示す実施形態では、ウインドウ１４２を収容するために上部プレナムプレート２０４にくぼみ２５８が設けられる。図２には参照番号で示されていないＯリングが設けられて、ウインドウ１４２を上部プレナムプレート２０４及びベース２０２に対してシールする。
【００３０】
[0055]少なくとも上部プレナムプレート２０４に形成された第２アパーチャー２６４にプラグ２０８が配置される。プラグ２０８は、光学的監視システム１４０により使用される信号を透過するように構成される。一実施形態では、プラグ２０８は、複数の高アスペクト比の通路２６０を備え、これら通路２６０は、光学的監視システム１４０が、これら通路２６０内でのプラズマ形成を防止しながら、チャンバ１００の内部容積部とインターフェイスするのを許容するものである。一実施形態では、通路２６０は、アスペクト比（高さ対直径）が少なくとも約１０：１、例えば、１４：１である。別の実施形態では、通路２６０は、その直径がＤＥＢＹＥ長さ及び／又は電子平均自由経路未満であるか又はそれに匹敵するもので、例えば、約１．５ｍｍ未満で、例えば、約０．９ｍｍである。別の実施形態では、通路２６０は、約６０％オープンエリアまでのオープンエリアを定義する。更に別の実施形態では、約３７の通路２６０がプラグ２０８を経て形成される。
【００３１】
[0056]プラグ２０８に形成された通路２６０は、ガス分配プレート２１０に形成された計測アパーチャー２６２と整列される。計測アパーチャー２６２は、ガス分配プレート２１０の中央に密集され、その密度、直径（又は巾）、プロフィール及びオープンエリアは、ガス分配プレート２１０を通る計測信号の有効な透過を容易にするのに適したものとされる。一実施形態では、アパーチャー２６２の数及び断面プロフィールは、通路２６０と同様である。ウインドウ１４２は、光学的透過を許しながら、ガス流という観点で通路２６０、２６２を盲（ブラインド）にする。従って、通路２６０、２６２及びウインドウ１４２は、チャンバ１００内での光学的監視システム１４０による光学的監視を容易にし、しかも、光学的観察経路を画成する構造体へのプラズマダメージも真空ロスも伴わない。
【００３２】
[0057]テーパー付けされたシート２５６が上部プレナムプレート２０４に形成されて、第２のアパーチャー２６４をくぼみ２５８に結合する。このテーパー付けされたシート２５６は、図３に示すように、プラグ２０８のフレア区分３０４と嵌合するように構成される。このフレア区分３０４は、プラグ２０８のヘッド３０２と、細長いステム３０６との間に位置される。
【００３３】
[0058]プラグ２０８は、一般に、プロセスの化学物質に適合する材料から製造される。一実施形態では、プラグ２０８は、セラミックのような誘電体材料で作られる。別の実施形態では、プラグ２０８は、アルミニウムである。
【００３４】
[0059]上部及び下部のプレナムプレート２０４、２０６は、ベース２０２に結合される。また、上部プレナムプレート２０４は、下部プレナムプレート２０６に結合される。一実施形態では、上部プレナムプレート２０４は、複数のピン２２８により下部プレナムプレート２０６に結合される。ピン２２８の端は、上部及び下部のプレナムプレート２０４、２０６に各々形成されたホール２３０、２３２へ挿入される。ピン２２８は、ロック化合物又は接着剤により固定されてもよいし、又は摩擦嵌合のためにプレスされてもよい。図４の断面図は、下部プレナムプレート２０６に形成されたホール２３２から延びるピン２２８を示している。ホール２３０、２３２は、各プレート２０４、２０６を貫通して延びないので、ピン２２８の周りのガス漏れは防止される。
【００３５】
[0060]更に、図５−図６の断面図を参照すれば、ガス分配プレート２１０は、下部プレナムプレート２０６又はベース２０２の少なくとも一方に結合される。一実施形態では、接着剤層５０２が、ガス分配プレート２１０を下部プレナムプレート２０６に結合し、それらの間に複数の環状プレナム５０８を画成するようにする。プレナム５０８は、共通の半径又は半径の範囲に沿って位置された通路２４２を流体結合して、所定の半径方向位置でシャワーヘッドアセンブリ１３０を通るガスの流れ均一性を向上させるのを許容する。
【００３６】
[0061]一実施形態では、接着剤層５０２は、複数の接着剤リング５０４と、複数の接着剤ビード５０６とを含む。複数の接着剤リング５０４は、同心的に配列されて、プレナム５０８を境界定めする。また、複数の接着剤ビード５０６は、リング５０４間で同心的に配列される。ビード５０６は、共通のプレナム５０８を共有する通路２４２間でビード５０６の周りにガスが流れるのを許容するためにリング５０４から離間される。
【００３７】
[0062]図２へ戻ると、下部プレナムプレート２０６に形成された通路２４２の一部分は、一般に、第１ボアホール２４４と、オリフィスホール２４６と、第２ボアホール２４８とを備えている。第１ボアホール２４４は、ガスが通路２４２に入るのを許容するためにプレナム２２０（又は２１８）へ開いている。第２のボアホール２４８は、チャンバ１００の内部容積部１０６へガスを配送するために、ガス分配プレート２１０を貫通して形成されたホール２５０と整列される。
【００３８】
[0063]一実施形態では、ボアホール２４４、２４８は、直径及び深さの両方がオリフィスホール２４６に対して実質的に大きく、通路２４２の効率的な製造を容易にしている。図２に示す実施形態では、プレナム２２０（又は２１８）へと開いている第１のボアホール２４４は、チャンバ１００の内部容積部１０６へと開いている第２のボアホール２４８より直径が大きく且つアスペクト比が小さい。
【００３９】
[0064]ガス分配プレート２１０は、フラットな円板でよい。ホール２５０は、ガス分配プレート２１０の中央領域の外方に向かうパターンで空間的に分布される。１組のホール２５０が外側プレナム１３６に流体結合され、一方、第２組のホール２５０が内側プレナム１３４に流体結合される。ホール２５０は、通路２４２の一部分であり、ガス分配プレート２１０を経てチャンバ１００の内部容積部１０６へ至るガスの通過を許容する。
【００４０】
[0065]シャワーヘッドアセンブリ１３０の使用寿命を延長するために、ガス分配プレート２１０は、少なくとも、イットリウム又はその酸化物で作られるか、又はそれが被覆される。一実施形態において、ガス分配プレート２１０は、耐フッ素処理化学物質特性を与えるためにバルクイットリウム又はその酸化物から製造される。他の実施形態では、ガス分配プレート２１０は、バルクＹ２Ｏ３から製造される。
【００４１】
[0066]図７は、シャワーヘッドアセンブリの別の実施形態７００を示す。このシャワーヘッドアセンブリ７００は、シャワーヘッドアセンブリ１３８と実質的に同様で、光学的な計測を容易にするためにシャワーヘッドアセンブリ７００を貫通して形成された通路７２６におけるプラズマ点火を防止するためにプラグ７０８を有している。通路７２６にはガスバリアとしてウインドウ１４２が設けられる。
【００４２】
[0067]シャワーヘッドアセンブリ７００は、プレナムプレート７０４に結合されたベースプレート７０２を備えている。プレナムプレート７０４には、一対の環状グループ７１２、７１４が形成され、これらは、ベースプレート７０２により境界定めされて、内側及び外側プレナム７１６、７１８を画成する。ガスは、ガスパネル１５８から各ポート１３２’、１３２”を通してプレナム７１６、７１８へ供給され、これにより、シャワーヘッドアセンブリ７００からチャンバ１００の内部容積部１０６へと延びる各ゾーン１３４、１３６においてガスを個々に制御することが許される。
【００４３】
[0068]プレナムプレート７０４は、プラグ７０８を受け入れるためのプラグホール７２０を備えている。プラグホール７２０は、ベース７０２に形成されたアパーチャー７０６及びガス分配プレート７１０に形成された計測ホール７２８と整列して、通路７２６を画成する。プラグホール７２０は、一般に、ウインドウ１４２及びテーパー付けされたシート７２４を受け入れるためのくぼみ７２２を備えている。テーパー付けされたシート７２４は、プラグ７０８のフレア領域に係合して、プラグ７０８をプレナムプレート７０４内に位置させる。
【００４４】
[0069]図８は、ガスパネル１５８から処理チャンバ１００へ配送されるガスの引き回し及び制御を示す概略図である。ガスパネル１５８は、一般に、混合マニホールド８１０及び流量コントローラ８１４に結合された複数のガス源を備えている。
【００４５】
[0070]一般に、各ガス源からの流れは、制御バルブ８０８により制御される。制御バルブ８０８は、供給源から送り出される流体の流れ、流量、圧力等の少なくとも１つを制御する。制御バルブ８０８は、２つ以上のバルブ、レギュレータ、及び／又は他の流れ制御装置を含んでもよい。
【００４６】
[0071]一実施形態において、ガスパネル１５８は、少なくとも１つの直接的なガス源８０２と、少なくとも１つのプロセスガス源８０４と、少なくとも１つの担体ガス源８０６とを備えている。プロセスガス源８０４及び担体ガス源８０６は、個々のガス管路により混合マニホールド８１０に流体結合される。供給源８０４、８０６からの種々のガスは、混合マニホールド８１０において合成されて、配送前混合ガスとなる。従って、混合マニホールド８１０における配送前混合ガスの組成は、担体ガス及びプロセスガス８０６、８０４の所定の組合せが合成されるように各バルブ８０８を選択的にオープンすることにより選択できる。例えば、プロセスガス源８０４からの少なくとも１つのプロセスガス、及び任意であるが、担体ガス源８０６からの少なくとも１つの担体ガスは、混合マニホールド８１０において任意の組合せで合成することができる。プロセスガスは、例えば、とりわけ、ＳｉＣｌ４、ＨＢｒ、ＮＦ３、Ｏ２及びＳｉＦ４を含む。担体ガスは、例えば、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ、プロセスに対して不活性な他のガス、及び非反応性ガスを含む。
【００４７】
[0072]流量コントローラ８１４は、一次ガスフィード８１２により混合マニホールド８１０に結合される。流量コントローラ８１４は、混合マニホールド８１０から流れる配送前混合ガスを分割して、サブ混合物とし、これを、個別のガスフィード管路を経てチャンバ１００へ配送するように構成される。一般に、ガスフィード管路の数は、シャワーヘッドアセンブリ１３０に画成されたゾーン（又は分離されたプレナム）の数と同程度である。図８に示す実施形態では、２つのガスフィード管路８１６、８１８が流量コントローラ８１４を各入口ポート１３２’、１３２”に結合する。
【００４８】
[0073]流量コントローラ８１４は、一般に、各フィード管路８１６、８１８に流れるサブ混合物の比を制御するように構成される。このようにして、各ゾーンへ流れ、最終的に、基板１４４の各領域へ流れるガスのサブ混合物の比を制御することができる。流量コントローラ８１４は、電子的装置又は機械的装置を使用して配送前混合ガスを分割することができる。一実施形態では、流量コントローラ８１４は、コントローラ１５０からの信号に応答して比を動的に制御し、これにより、基板のバッチ間、基板間、及び／又は単一基板のその場の処理において比を変更することができる。別の実施形態では、流量コントローラ８１４は、管路８１６、８１８の間で比が固定されるようにセットされる。この比は、一次ガスフィード８１２からの流れがガスフィード管路８１６、８１８間で優先的に分割されるように、流量コントローラ８１４に配置された１つ以上のオリフィスによりセットされてもよい。
【００４９】
[0074]一実施形態では、流量コントローラ８１４は、外側ゾーン１３６よりも多くのガスを内側ゾーン１３４へ供給する。更に別の実施形態では、流量コントローラ８１４は、内側ゾーン１３４よりも多くのガスを外側ゾーン１３６へ供給する。更に別の実施形態では、流量コントローラ８１４は、基板処理の第１周期中に、外側ゾーン１３６よりも多くのガスを内側ゾーン１３４へ供給し、次いで、基板をその場で処理する比を変更して、基板処理の第２周期中に、内側ゾーン１３４よりも多くのガスを外側ゾーン１３６へ供給する。流量コントローラ８１４は、処理チャンバ１００内の異なるゾーンへ配送される流れと流れとの間の比を、他のシーケンス又は比で制御するように構成されてもよいことが意図される。
【００５０】
[0075]また、直接注入ガスも、ガスパネル１５８の直接注入ガス源８０２から処理チャンバ１００の内部容積部１０６へ供給される。直接注入ガス源８０２から流れる直接注入ガスの量は、バルブ８０８により制御される。
【００５１】
[0076]一実施形態において、直接注入ガスは、ガスフィード８１６、８１８の少なくとも１つに供給される。別の実施形態では、直接注入ガスは、２つの直接フィード管路８２０、８２２へＴ分岐(teed)され、これらは、ガスフィード管路８１６、８１８へ各々Ｔ分岐される。更に別の実施形態では、直接注入ガスは、入口ポート１３２’、１３２”へ結合されたガスフィードの少なくとも１つに供給される。更に別の実施形態では、直接注入ガスは、シャワーヘッドアセンブリ１３０（７００）のプレナム２１８、２２０（７１６、７１８）の少なくとも１つに供給される。
【００５２】
[0077]図８に示す実施形態では、同じ量の直接注入ガスが各ゾーン１３４、１３６へ供給される。任意であるが、第２の流量コントローラ８２４（仮想線で示され、流量コントローラ８１４と同様）を使用して、異なる比の直接注入ガスをゾーン１３４、１３６の各々に供給してもよい。
【００５３】
[0078]図１に戻ると、処理チャンバ１００の内部容積部１０６においてシャワーヘッドアセンブリ１３０の下に基板支持アセンブリ１４８が配置される。基板支持アセンブリ１４８は、処理中に基板１４４を保持する。基板支持アセンブリ１４８は、一般に、これを貫通して配置された複数のリフトピン（図示せず）を備え、これらリフトピンは、支持アセンブリ１４８から基板を持ち上げ、従来のロボット（図示せず）による基板１４４の交換を容易にするように構成される。
【００５４】
[0079]一実施形態において、基板支持アセンブリ１４８は、装着プレート１６２と、ベース１６４と、静電チャック１６６とを備えている。装着プレート１６２は、チャンバ本体１０２の底部１１０に結合され、とりわけ、流体、電源ライン及びセンサリードのようなユーティリティをベース１６４及びチャック１６６へ引き回すための通路を備えている。
【００５５】
[0080]ベース１６４又はチャック１６６の少なくとも１つは、支持アセンブリ１４８の横方向温度プロフィールを制御するために、少なくとも１つの任意の埋設ヒータ１７６、少なくとも１つの任意の埋設アイソレータ１７４、及び複数のコンジットを含んでもよい。図１に示す実施形態では、１つの環状アイソレータ１７４及び２つのコンジット１６８、１７０がベース１６４に配置され、一方、抵抗性ヒータ１７６がチャック１６６に配置される。これらコンジットは、温度調整流体を循環させる流体源１７２へ流体結合される。ヒータ１７６は、電源１７８により調整される。コンジット１６８、１７０及びヒータ１７６は、ベース１６４の温度を制御するのに使用され、これにより、静電チャック１６６を加熱及び／又は冷却して、静電チャック１６６に配置された基板１４４の温度を少なくとも部分的に制御する。
【００５６】
[0081]ベース１６４に形成された２つの個別の冷却通路１６８、１７０は、少なくとも２つの独立制御可能な温度ゾーンを画成する。付加的な冷却通路、及び／又はそれら通路のレイアウトは、付加的な温度制御ゾーンを画成するよう配列されてもよいことが意図される。一実施形態において、第１の冷却通路１６８が、第２の冷却通路１７０の半径方向内方に配列され、温度制御ゾーンが同心的になるようにする。通路１６８、１７０は、半径方向に配向されてもよいし、又は他の幾何学的構成を有してもよいことが意図される。冷却通路１６８、１７０は、温度制御される熱伝達流体の単一供給源１７２に結合されてもよいし、又は個別の熱伝達流体源に各々結合されてもよい。
【００５７】
[0082]アイソレータ１７４は、ベース１６４の隣接領域の材料とは異なる熱伝導率係数を有する材料で形成される。一実施形態において、アイソレータ１７４は、ベース１６４より小さな熱伝導率係数を有する。更に別の実施形態では、アイソレータ１７４は、非等方性（即ち方向依存性）の熱伝導率係数を有する材料から形成されてもよい。アイソレータ１７４は、支持アセンブリ１４８との間でベース１６４を経てコンジット１６８、１７０へ至る熱伝達の率を、熱伝達経路にアイソレータをもたないベース１６４の隣接部分を通る熱伝達の率に対して局所的に変更するように機能する。アイソレータ１７４は、基板支持アセンブリ１４８を通して画成された温度制御ゾーン間に改善された熱的分離を与えるように、第１と第２の冷却通路１６８、１７０間に横方向に配置される。
【００５８】
[0083]図１に示す実施形態では、アイソレータ１７４は、コンジット１６８、１７０間に配置され、これにより、横方向の熱伝達を妨げると共に、基板支持アセンブリ１４８にわたる横方向の温度制御ゾーンを促進する。従って、インサートの数、形状、サイズ、位置及び熱伝達係数を制御することで、静電チャック１６６及びそこにのせられる基板１４４の温度プロフィールを制御することができる。アイソレータ１７４は、図１では、環状リングの形状で示されているが、アイソレータ１７４の形状は、多数の形態をとり得る。
【００５９】
[0084]任意の熱伝導性ペースト又は接着剤（図示せず）をベース１６４と静電チャック１６６との間に配してもよい。伝導性ペーストは、静電チャック１６６とベース１６４との間の熱交換を容易にする。１つの実施形態では、接着剤は、静電チャック１６６をベース１６４に機械的に接着する。或いは又（図示せず）、基板支持アセンブリ１４８は、静電チャック１６６をベース１６４に固定するように適応されるハードウェア（例えば、クランプ、スクリュー、等）を含んでもよい。
【００６０】
[0085]静電チャック１６６及びベース１６４の温度は、複数のセンサを使用して監視される。図１に示す実施形態では、第１温度センサ１９０及び第２温度センサ１９２が、半径方向に離間された配向で示されており、第１温度センサ１９０は、支持アセンブリ１４８の中央領域の温度を表わす計測値をコントローラ１５０に与えることができる一方、第２温度センサ１９２は、支持アセンブリ１４８の周囲領域の温度を表わす計測値をコントローラ１５０に与える。
【００６１】
[0086]静電チャック１６６は、ベース１６４に配置され、カバーリング１４６で包囲される。静電チャック１６６は、処理中に基板１４４を支持するのに適したアルミニウム、セラミック又は他の材料から製造することができる。一実施形態では、静電チャック１６６は、セラミックである。或いは又、静電チャック１６６は、真空チャック、機械的チャック、又は他の適当な基板支持体に置き換えられてもよい。
【００６２】
[0087]静電チャック１６６は、一般に、セラミック又は同様の誘電体材料から形成され、チャック電源１８２を使用して制御される少なくとも１つのクランプ電極１８０を備えている。この電極１８０（或いはチャック１６６又はベース１６４に配置された他の電極）は、更に、プロセスガス及び／又は他のガスから形成されるプラズマを処理チャンバ１００内に維持するために１つ以上のＲＦ電源に結合することができる。
【００６３】
[0088]図１に示す実施形態では、電極１８０は、マッチング回路１８８を経て第１のＲＦ電源１８４及び第２のＲＦ電源１８６へ結合される。これら電源１８４、１８６は、一般に、周波数が約５０ｋＨｚ乃至約３ＧＨｚで、電力が約１００００ワットまでのＲＦ信号を発生することができる。マッチング回路網１８８は、電源１８４、１８６のインピーダンスをプラズマのインピーダンスにマッチングさせる。単一のフィード線が両電源１８４、１８６からのエネルギーを電極１８０に結合する。或いは又、各電源１８４、１８６は、個別のフィード線を経て電極１８０に結合されてもよい。
【００６４】
[0089]また、静電チャック１６６は、電源１７８により制御される少なくとも１つの埋設ヒータ１７６を含んでもよい。静電チャック１６６は、更に、グルーブのような複数のガス通路（図示せず）を含んでもよく、これらは、チャックの基板支持面に形成されて、熱伝達（又は背面）ガスの供給源に流体結合される。動作中に、背面ガス（例えば、ヘリウム（Ｈｅ））は、制御された圧力でガス通路へ供給されて、静電チャック１６６と基板１４４との間の熱伝達を向上させる。従来、静電チャックの少なくとも基板支持面１７６には、基盤処理中に使用される化学的物質及び温度に耐える被覆が設けられる。
【００６５】
[0090]図１２Ａは、基板支持アセンブリ１４８の部分断面図で、リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａの一実施形態を示す図である。通常、基板支持アセンブリ１４８には、少なくとも３つのリフトピンガイドアセンブリ１２００Ａが使用され、ライナー１１８を貫通して形成された欠切部１００２と整列するように配置される。
【００６６】
[0091]リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａは、主として、基板支持アセンブリ１４８のベース１６４に形成された段付きホール１２０４に配置される。この段付きホール１２０４は、静電チャック１６６を貫通して形成されるホール１２０２と整列される。リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａの一部分は、ホール１２０２へ延びて、ベース１６４とチャック１６６との間の整列特徴部を与える。
【００６７】
[0092]リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａは、一般に、ガイド１２１０と、リテーナ１２１８とを備えている。ガイド１２１０とリテーナ１２１８との間には弾力性部材１２２０が配置されて、リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａを基板支持アセンブリ１４８へ組み立てる際にクッション作用を与えると共に、アセンブリ１４８、１２００Ａの熱膨張及び収縮を受け容れるようにする。一実施形態では、弾力性部材１２２０は、プロセス化学物質及びプロセス環境に適合するエラストマー材料で構成されたＯリングである。
【００６８】
[0093]ガイド１２１０は、上部ボス１２４０及び下部ボス１２２８を有する本体１２１６を備えている。また、ガイド１２１０は、リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａを通るリフトピン（図示せず）の通過を受け容れる同心的な第１及び第２のボア１２２４、１２２６も備えている。上部ボス１２４０は、ベース１６４を向いた静電チャック１６６の面に形成されたくぼみ１２３８へと延びてそこに係合する。図１２Ｂに示すリフトピンガイドアセンブリ１２００Ｂのための別の実施形態では、上部ボス１２４０は、上部ボス１２４０と静電チャック１６６との優先的整列を確保するためにアンダーカット１２５０を含むことができる。
【００６９】
[0094]下部ボス１２２８は、リテーナ１２１８から延びるスリーブ１２３０により取り巻かれてそれに係合する。下部ボス１２２８と本体１２１６との間にはアンダーカット１２２２が配置され、弾力性部材１２２０を保持する。
【００７０】
[0095]リテーナ１２１８は、スリーブ１２３０から延びるねじ付き部分１２３２を含む。このねじ付き部分１２３２は、リテーナ１２１８をベース１６４へねじ込むのを容易にするためのドライバ特徴部１２３４を含む。このドライバ特徴部１２３４は、スロット、フィリップスドライバ、六角、スパナホール、又はリテーナ１２１８を回転する他の特徴部でよい。リテーナ１２１８を貫通して形成された通路１２３６は、リフトピンを受け容れるためにガイド１２１０のボア１２２４、１２２６に整列される。
【００７１】
[0096]ベース１６４に形成された段付きホール１２０４は、主ボア１２０８、段１２０６及び入口ホール１２１２を含む。段１２０８は、主ボア１２０８へと延び、一方、入口ホール１２１２は、リテーナ１２１８に係合するためのねじ付き部分１２１４を含む。リテーナ１２１８をベース１６４のねじ付き部分１２３２へ締め付けると、リテーナ１２１８が弾力性部材１２２０に接触して、本体１２１６を、ベース１６４に形成された段付きホール１２０４の段１２０６に対してバイアスし、これにより、リフトピンガイドアセンブリ１２００Ａを基板支持アセンブリ１４８のベース１６４に固定する。
【００７２】
[0097]図９−図１０Ａは、外側ライナー１１６の一実施形態の分解斜視図及び部分断面図である。外側ライナー１１６は、プラズマ又はフッ素に耐える材料で製造されてもよいし及び／又はそれが被覆されてもよい。一実施形態では、外側ライナー１１６は、アルミニウムから作られる。別の実施形態では、外側ライナー１１６は、イットリウム、イットリウム合金、又はその酸化物から製造されるか又はそれが被覆される。更に別の実施形態では、外側ライナー１１６は、バルクＹ２Ｏ３から製造される。カソードライナー１１８は、同じ材料で製造されてもよい。
【００７３】
[0098]図９−図１０に示す実施形態では、外側ライナー１１６は、上部ライナー９０２及び下部ライナー９０４を含む。下部ライナー９０４の上縁９０８は、上部ライナー９０２の下縁９１０と例えばさねはぎ（例えばリベート）継ぎで嵌合するように構成される。
【００７４】
[0099]図１０Ｂは、上部ライナー９０２と下部ライナー９０４との間の接合の別の実施形態を示す。この実施形態では、下部ライナー９０４は、上部ライナー９０２の下縁９１０に形成された段に係合するまっすぐな縁９９０のみを有する。
【００７５】
[00100]図９−１０Ａに戻ると、下部ライナー９０４は、一般に、側壁１０８の内面１１２にぴったりと嵌合するように構成された中空円筒である。下部ライナー９０４は、内部容積部１０６のポンプダウン及び排気を容易にするためにチャンバ本体１０２の排出ポート１２６と整列されたノッチ又はポート９０６を備えている。
【００７６】
[00101]上部ライナー９０２は、一般に、フランジ９１２が上部から延びた本体９１４を備えている。フランジ９１２は、一般に、その形状が多角形であり、ここに示す実施形態では、多角形フランジ９１２の指標が約４５度の角度で切られている。
【００７７】
[00102]本体９１４は、一般に、その形状が円筒状であり、内壁９１６及び外壁９３４を有する。リップ９１８が内壁９１６から内方に延びていて、チャンバ１００に設置されるときにシャワーヘッドアセンブリ１３０に対する支持ランドをなす。リップ９１８には、シャワーヘッドアセンブリ１３０とのガスシールをなすために、Ｏリンググルーブ９２０が形成される。
【００７８】
[00103]上部ライナー９０２の本体９１４にはアパーチャー９２８を設けて、チャンバ本体１０２に形成されたウインドウ（図示せず）を通して内部容積部１０６の視覚点検を許容してもよい。アパーチャー９２８を包囲する上部ライナー９０２の外壁９３４の部分は、取り外し可能なウインドウインサート９２４によりカバーされてもよい。ウインドウインサート９２４は、インサート９２４と外壁９３４が平らになるように、複数の固定具９２６により上部ライナー９０２の凹所（図示せず）に固定される。従って、ウインドウインサート９２４の保護被覆が、ウインドウ／チャンバ本体の界面との接触で摩滅したときには、保護被覆が摩り減って外側ライナー１１６のベース材料が露出する前に、ウインドウインサート９２４を交換することができる。
【００７９】
[00104]チャンバ１００に対する基板の出し入れを許容するために円筒部９１４にはスロット９３８が形成される。スロット９３８を取り巻く上部ライナー９０２の外壁９３４にはくぼみ９３２が形成される。スロット９３８の上には取り外し可能なドアインサート９３０が配置され、ライナー９０２の表面を、スリットバルブポートとの接触により生じる摩滅から保護する。インサート９３０は、外側ライナー１１６に基板を通すのを容易にするために、上部ライナー９０２に形成されたスロット９３８と整列するスロット９４０を有する。インサート９３０は、このインサート９３０と外壁９３４とが平らになるように、複数の固定具９３６によりくぼみ９３２に固定される。従って、インサート９３０の保護被覆が、スリットバルブポート／チャンバ本体の界面との接触で摩滅したときには、保護被覆が摩り減って外側ライナー１１６のベース材料が露出する前に、インサート９３０を交換することができる。インサート９２４、９３０は、一般に、ライナーと同じ材料で製造され、及び／又はそれが被覆される。
【００８０】
[00105]図１１Ａ−図１１Ｆは、基板支持アセンブリ１４８の外部上面をカバーするカバーリング１４６と係合されるカソードライナー１１８の一実施形態を示す。このカソードライナー１１８は、一般に、大直径の上部区分１１４０、及び小直径の下部区分１１４２を備えている。大直径の上部区分１１４０と小直径の下部区分１１４２を結合するために、ライナー１８８の外径には傾斜区分が画成される。
【００８１】
[00106]ライナー１１８は、フランジ１２１によってチャンバの底部１１０より上に支持される。フランジ１２１は、下部区分１１４２から、上部区分１１４０より大きい直径へと外方に延びている。フランジ１２１は、その外縁１０９４に段１０９７が形成されている。ライナー１１８の外面をカバーするＹ２Ｏ３のような保護被覆は、図１１Ｆに破線１０９２で示すように、段１０９７において終了してもよい。
【００８２】
[00107]フランジ１２１は、更に、コンジット１２０を形成するように環状キャップ１０９９により閉じられるチャンネル１０１０も含む。キャップ１０９９は、コンジット１２０からの漏洩を防止するのに適した別の仕方でグルーブ１００８においてライナー１１８へ溶接又は固定されてもよい。キャップ１０９９は、コンジット１２０を流体源１２４へ結合し易くするためにトレッドポート１０９５を有するボス１０９６を含む。チャンネル１０１０は、ライナー１１８のフランジ１２１を通るようにされ、チャンネル１０１０の第１及び第２端１０１２、１０１４が、キャップ１０９９に形成されたボス１０９６と整列するようにされる。チャンネル１０１０は、これが約１８０°方向を変えて冷却流体の有益な分配を許容する１つ以上の折り返し部１０１６を含むのも任意である。
【００８３】
[00108]区分１１４０、１１４２の接合部からフランジ１１３２が内方に延びて、ライナー１１８を分岐させている。フランジ１１３２は、カソードライナー１１８を基板支持アセンブリ１４８と共に位置させる底面１１３４を有する。フランジ１１３２の上面には、カソードライナー１１８をシールするためのＯリンググルーブ１１３６が形成される。
【００８４】
[00109]フランジ１１３２は、リフトピン（図示せず）の操作を許容するために複数のリフトピン欠切部１００２を含む。また、フランジ１１３２は、複数のユーティリティ欠切部１００４も含む。これら欠切部１００４は、電気、ガス、冷却流体、センサリード、又は他のユーティリティをベース１６４及び／又は静電チャック１６６へ引き回すのに使用できる。
【００８５】
[00110]カバーリング１４６は、基板支持アセンブリ１４８に配置され、カソードライナー１１８の上端１１２８とインターリーブされる。カバーリング１４６は、一般に、プラズマ及び／又は化学物質に耐える材料で形成され及び／又はそれが被覆された環状本体１１０２を有する。一実施形態では、カバーリング１４６は、イットリウム又はその酸化物から製造され及び／又はそれが被覆される。また、一実施形態では、ガスカバーリング１４６は、耐フッ化処理化学物質特性を与えるためにバルクイットリウムから製造される。別の実施形態では、カバーリング１４６は、石英から製造される。
【００８６】
[00111]本体１１０２は、一般に、頂面１１０４及び底面１１２６を有する。第１張出部１１１８、第２張出部１１２２、及び第３張出部１１２０が、本体１１０２の底面１１２６から下方に延びている。図１１Ａに示す実施形態では、これらの張出部１１１８、１１２２、１１２０は、同心的なリングである。
【００８７】
[00112]第１及び第２の張出部１１１８、１１２２は、カバーリング１４６の内側部分に配置され、それらの間に、カソードライナー１１８の上端１１２８を捕獲するスロットを画成する。第１張出部１１１８は、第２張出部１１２２より、本体１１０２から更に延びる。第３張出部１１２０も、第２張出部１１２２より、本体１１０２から更に延びる。第３張出部１１２０は、基板支持アセンブリ１４８に形成されたスロット１１８０へと延び、これにより、カバーリング１４６と支持アセンブリ１４８との間の配向を固定する。
【００８８】
[00113]タブ１１１６が第３張出部１１２０の付近で本体１１０２から半径方向内方に延びている。タブ１１１６は、静電チャック１６６の上面１１５２と実質的に同一平面である上面１１５０を備えている。基板（図１１Ａには示さず）の周囲は、基板が基板支持アセンブリ１４８に配置されたときに、静電チャック１６６とタブ１１１６の上面１１５０との間の界面をカバーする。
【００８９】
[00114]タブ１１１６と本体１１０２の頂面１１０４との間に内壁１１１４が配置される。この内壁１１１４は、直径がタブ１１１６の内径より大きい。通常、内壁１１１４の直径は、基板とで充分な間隙を与えるように選択される。
【００９０】
[00115]本体１１０２の頂面１１０４は、一般に、内側領域１１１０及び外側領域１１０８を含む。内側領域１１１０は、外側領域１１０８に対して持ち上がっている。内側領域１１１０は、頂面１１０４の外側領域１１０８に対して平行に配向されてもよい。図１１Ａに示す実施形態では、傾斜領域１１１２が、頂面１１０４の内側領域１１１０と外側領域１１０８との間に遷移部を画成する。
【００９１】
[00116]図１１Ａは、静電チャック１６６の一実施形態の詳細も含む。静電チャック１６６は、チャックの上面１１５２と下面１１９８との間に画成された段付き外径面を含む。この段付き外径は、一般に、上壁１１８８、中間壁１１９２及び下壁１１９６を含む。これらの壁１１８８、１１９２、１１９６は、一般に、垂直であり、上壁１１８８は、中間壁１１９２より短い。中間壁１１９２は、下壁１１９６より短い。上壁１１８８は、上面１１５２で始まり、上部張出部１１９０へと下方に延びる。上部張出部１１９０は、上壁１１８８を中間壁１１９２へ結合する。下縁１１９４は、中間壁１１９２と下壁１１９６とを結合する。下壁１１９６は、底面１１９８に結合される。張出部１１９０、１１９４は、一般に、水平であり、下部張出部１１９４は、上部張出部１１９０より大きい。壁１１８８、１１９２、１１９６及び張出部１１９０、１１９２により形成される段付き外径は、カバーリング１４６に嵌合してこれを基板支持アセンブリ１４８の所定の位置に保持する輪郭定めされたプロフィールを形成する。
【００９２】
[00117]図１２は、基板支持アセンブリ１３００の部分断面図である。基板支持アセンブリ１３００は、上述した基板支持アセンブリ１４８と一般的に同様であり、ベース１３０４及びキャップ１３０６に取り付けられた静電チャック１３０２を備えている。静電チャック１３０２及びベース１３０４は、段付き外径１３０８、１３１０を各々含む。ベース１３０４の段付き外径１３１０は、複数の取り付けホール１３２８を含む。この取り付けホール１３２８は、Ｏリンググランド１３３０の外方に配置され、基板支持アセンブリ１３００をカソードライナー１１８に固定するのに使用される固定具のヘッドをベースの表面より低くへこませられるようにするための端ぐり穴を含んでもよい。
【００９３】
[00118]また、ベース１３０４は、内側チャンネル１３１２及び外側チャンネル１３１４のような種々の温度調整特徴部も含む。チャンネル１３１２、１３１４は、一般に、ベース１３０４に形成されるが、ケース１３０６により包囲される。チャンネル１３１２、１３１４は、ベース１３０４を通して冷却流体を流すのに使用されると共に、流体源に別々に結合されて、チャンネル１３１２、１３１４内の流体の温度を独立制御することができる。
【００９４】
[00119]図１３Ｃに示す実施形態では、内側チャンネル１３１２は、このチャンネルをダブルループで構成できるように互いに近くに位置された端１３２０、１３２２を含む。同様に、外側チャンネル１３１４も、このチャンネルをダブルループで構成できるように互いに近くに位置された端１３２４、１３２６を含む。ダブルループ構成は、コンジット及びベース１３０４を通して流れる流体間により効率的な熱伝達を与える。
【００９５】
[00120]また、ベース１３０４は、ベース１３０４の水平面を横切って熱が横方向に伝導するのを最小にするのに使用される１つ以上のサーマルチョーク１３１６も含み、これにより、ベース１３０４、ひいては、静電チャック１３０２に支持された基板に対する温度プロフィールをより正確に制御することができる。サーマルチョーク１３１６は、ベース１３０４内にエアギャップを形成するようにベース１３０４を実質的に貫通して延びるスロット又はグルーブでよい。或いは又、サーマルチョーク１３１６に、熱伝導係数がベース１３０４より低い材料を充填してもよい。図１３Ｃに示す実施形態では、３つのサーマルチョーク１３１６がボルトサークル上に配列される。また、図１３Ｃに示す実施形態では、サーマルチョーク１３１６は、図１３Ａ−Ｂに示すようにリフトピンガイドを受け入れるリフトピンホール１３１８により分離される。
【００９６】
[00121]図１４は、蓋アセンブリ１４００の別の実施形態を示す上面図である。この蓋アセンブリ１４００は、一般に、上述した蓋アセンブリ１０４と同様である。蓋アセンブリ１４００は、蓋１４０２及びキャップ１４０４を含む。キャップ１４０４は、蓋１４０２内に冷却素子を保持するのに使用される。蓋１４０２内に配置された冷却素子を冷却流体源（図示せず）へ結合し易くするためにキャップ１４０４には２つのボス１４０６が設けられる。
【００９７】
[00122]図１５Ａ−図１５Ｃにおいて、蓋１４０２は、アルミニウム又は他の適当な材料で製造される。また、蓋は、これを処理チャンバ１００に方向付けするために外径部１４１０にノッチ１４０８を含むことができる。
【００９８】
[00123]図１５Ａは、図１４の蓋１４０２の断面図である。蓋１４０２は、上面１４１２及び下面１４１４を含む。下面１４１４は、内側の外径１４１６を含む。下面１４１４及び内側の外径１４１６の少なくとも一方は、破線１４１８で示すように、Ｙ２Ｏ３を被覆することができる。
【００９９】
[00124]また、下面１４１４はポケット１４２０も含む。このポケット１４２０は、シャワーヘッドアセンブリ１３０又は１８００のようなシャワーヘッドアセンブリを受け入れるために段付きにされている。
【０１００】
[00125]中央アパーチャー１４３０は、一般に、蓋１４０２を貫通して延び、計測ユニット１４０が処理チャンバ内の基板位置とインターフェイスできるようにする。中央アパーチャー１４３０を通してシャワーヘッドと蓋との間に漏洩が生じるのを防止するために、ポケット１４２０の底部１４２６にはＯリンググランド１４３２が形成される。
【０１０１】
[00126]また、蓋１４０２は、少なくとも１つの外側ガス通路１４３４、及び少なくとも１つの内側ガス通路１４４０も備えている。図１４及び図１５Ａに示す実施形態では、９個の外側ガス通路及び４個の内側ガス通路が示されている。図１５Ｃの断面図に示すように、外側ガス通路は、一般に、蓋のガス通路がシャワーヘッドのガス通路と良好に整列できるように、ポケット１４２０の底部１４２６に中央ボア１４３６を含む。ガス通路１４３４をシールし易くするために蓋１４０２の頂面１４１２にはＯリンググランド１４３０が一般的に設けられる。内側ガス通路１４４０も、同様に構成することができる。
【０１０２】
[00127]蓋１４０２の頂面１４１２は、キャップ受け入れくぼみ１４２２の底部に形成された複数のチャンネル１４２４を含む。キャップ１４０４は、チャンネル１４２４からの漏洩が防止されるように、くぼみ１４２２に溶接されるか、さもなければ、シールされる。
【０１０３】
[00128]図１６は、チャンネル１４２４に配置された冷却コイル１４４４を有する蓋１４０２の上面図である。冷却コイル１４４４は、一般に、導入端１４４６及び放出端１４４８を含み、これらは、キャップ１４０４に形成されたボス１４０６に結合され、冷却コイル１４４４を通して冷却流体を循環できるようにする。
【０１０４】
[00129]図１７は、キャップ１４０４の一実施形態を示す。キャップは、一般に、タブ１４６２により結合された内側リング１４６０及び外側リング１４５８を含む。内側リング１４６０は、一般に、中央アパーチャー１４６４、及び複数のホール１４６６を含む。
【０１０５】
[00130]図１８−図２０は、各々、上述した蓋１０４、１４０２に使用するのに適したシャワーヘッドアセンブリ１８００の蓋の一実施形態を示す底面図、断面図及び部分断面図である。蓋アセンブリ１８００は、一般に、複数のピン１８３０によって離間関係に結合された上部プレナムプレート１８０２及び下部プレナムプレート１８０４を備えている。上部プレナムプレート１８０２は、一般に、そこから延びる複数の位置決めピン１８０６を含み、これは、シャワーヘッドアセンブリ１８００を蓋アセンブリに対して方向付けする。また、上部プレナムプレート１８０２の頂面は、種々のガスポート及び他のアパーチャーを分離するのに使用される複数のＯリンググランド１８１２も含む。上部プレナムプレート１８０２を通して複数の外側ガスポート１８１６が形成され、これらは、Ｏリンググランド１８１２の１つにより複数の内側ガスポート１８１８から半径方向外方に分離されている。
【０１０６】
[00131]Ｔ字型のセラミックプラグ１８１４を受け入れるために中央アパーチャー１８０８が設けられる。プラグ１８１４は、このプラグ１８１４でのプラズマ形成を防止しながら光学的計測を容易にするように構成された複数の通路２６０を備えている。プラグ１８１４へパージガスを供給するためにパージガスポート１８２０を内側ガスポート１８１８のＯリンググランド１８１２の半径方向内方に位置させて該グランドにより分離することができる。
【０１０７】
[00132] 上部プレナムプレート及び下部プレナムプレート１８０２と下部プレナムプレート１８０４との間には、環状壁１８３４が配置される。この壁１８３４は、一般に、実質的にＴ字型断面を有し、プレナムプレート１８０２、１８０４の対向面に形成されたグルーブ１８３６、１８３８に係合する。図２０に示す実施形態では、壁１８３４の端とプレート１８０２、１８０４との間にＯリング１８２２が配置され、内側プレナム１８２６が外側プレナム１８２８から分離される。
【０１０８】
[00133]ガス通路１８４０は、一般に、各プレナム１８２６、１８２８から延びていて、内側ガスポート１８１８及び外側ガスポート１８１６へ供給されるガスを、ガス分配プレート２１０を経て、処理チャンバ１００の内部容積部１０６へ送り込む。ガス通路１８４０は、下部プレナムプレート１８０４の通路１８４０と、ガス分配プレート２１０に形成されたホール２５０との間に良好な整列を与えるために端ぐり穴１８４２を含むことができる。
【０１０９】
[00134]動作中に、処理チャンバ１００は、基板に高アスペクト比の特徴部をエッチングするのに使用できる。一実施形態では、基板に配置されたシリコン層に高アスペクト比のトレンチをエッチングするための方法をチャンバ１００において遂行することができる。シリコン層は、従来実施されるように、パターン化されたマスクでカバーされる。この方法は、チャンバ圧力を約０から約３００ミリトール（ｍＴ）の間で調整することにより始まる。基板は、約５００から約２８００ワット（Ｗ）のバイアス電力でバイアスされる。一実施形態では、バイアス電力は、約２メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数で印加される。
【０１１０】
[00135]シャワーヘッドアセンブリの多数のガス流ゾーンを通して供給されるガスから形成されたプラズマは、約５００から約２８００Ｗを基板支持アセンブリに印加することで維持される。一実施形態では、電力は６０ＭＨｚで印加される。約０から約１４０ガウス（Ｇ）のＢ磁界がチャンバにわたって印加される。マスクの開口を通してシリコーン層がプラズマエッチングされて、アスペクト比が少なくとも８０：１までのトレンチが形成される。
【０１１１】
[00136]プロセスガス、直接注入ガス及び不活性ガスの混合物が、プラズマエッチングのためにチャンバに供給される。この混合物は、ＨＢｒ、ＮＦ３、Ｏ２、ＳｉＦ４、ＳｉＣｌ４、及びＡｒの少なくとも１つを含んでもよい。一実施形態では、混合マニホールドに供給されるプロセスガスは、ＨＢｒ及びＮＦ３を含むが、Ｏ２、ＳｉＦ４及びＳｉＣｌ４が任意に与えられてもよい。一実施形態では、約５０から約５００ｓｃｃｍのＨＢｒ、約１０から約２００ｓｃｃｍのＮＦ３、約０から約２００ｓｃｃｍのＯ２、約０から約２００ｓｃｃｍのＳｉＦ４、約０から約２００ｓｃｃｍのＳｉＣｌ４、及び約０から約２００ｓｃｃｍのＡｒが３００ｍｍ基板をエッチングするのに適したプロセスのために混合マニホールドへ供給される。混合ガスは、特徴部の密度、サイズ及び横方向位置に見合うように選択された流量でプレナムに供給される。ＳｉＣｌ４は、混合マニホールドをバイパスしてシャワーヘッドアセンブリのプレナムへ供給される直接注入ガスとして使用されてもよい。
【０１１２】
[00137]上述した処理チャンバは、基板の表面にわたって優れた均一性で高アスペクト比の特徴部をエッチングすることが立証された。従来の処理チャンバ及び上述した処理チャンバで実行されたシリコンエッチングプロセス間でデータを比較すると、縁から中心のアスペクト比の均一性の改善が示される。従来のシステムは、縁から中心のアスペクト比が約１．３５であり、一方、上述した処理チャンバは、縁から中心のアスペクト比が約１．０４であり、本発明のチャンバを、次世代デバイスの製造に適したものにする。
【０１１３】
[00138]以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに、本発明の他の及び更に別の実施形態を案出することができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲により決定される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の処理チャンバの一実施形態を示す断面図である。
【図２】シャワーヘッドの一実施形態を示す断面図である。
【図３】図２のシャワーヘッドのプラグの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図２のシャワーヘッドの断面図である。
【図５】図２のシャワーヘッドの別の断面図である。
【図６】図５の断面線６−６に沿ったシャワーヘッドの部分断面図である。
【図７】シャワーヘッドの別の実施形態の断面図である。
【図８】ガス制御の一実施形態を示す図で、図１の処理チャンバに対するガスの引き回し及び制御を示す概略図である。
【図９】ライナーの一実施形態の斜視図である。
【図１０Ａ】ライナーの一実施形態の部分断面図である。
【図１０Ｂ】ライナーの一実施形態の部分断面図である。
【図１１Ａ】カバーリングの一実施形態及びカソードライナーの一実施形態を支持する基板支持アセンブリの部分断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの断面線１１Ｂ−１１Ｂに沿って見たカソードライナーの断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの断面線１１Ｃ−１１Ｃに沿って見たカソードライナーの底面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａの断面線１１Ｃ−１１Ｃに沿って見たカソードライナーの底面図で、冷却チャンネルの一実施形態を示す図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｄの断面線１１Ｅ−１１Ｅに沿って見たカソードライナーの部分断面図である。
【図１１Ｆ】冷却チャンネルを示すカソードライナーの部分断面図である。
【図１２Ａ】リフトピンガイドアセンブリの一実施形態を示す基板支持アセンブリの部分断面図である。
【図１２Ｂ】リフトピンガイドアセンブリの一実施形態を示す基板支持アセンブリの部分断面図である。
【図１３Ａ】基板支持アセンブリの一実施形態の部分底面図である。
【図１３Ｂ】基板支持アセンブリの一実施形態の部分底面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａ−Ｂの基板支持アセンブリのベースを示す底面図である。
【図１４】蓋アセンブリの別の実施形態を示す図で、ベース及びキャップを示す図である。
【図１５Ａ】図１４のベースの断面図である。
【図１５Ｂ】図１４のベースの部分断面図である。
【図１５Ｃ】図１４のベースの部分断面図である。
【図１６】図１４のベースの上面図である。
【図１７】図１４の蓋アセンブリのキャップを示す図である。
【図１８】シャワーヘッドアセンブリの一実施形態を示す図である。
【図１９】図１８のシャワーヘッドアセンブリの断面図である。
【図２０】図１８のシャワーヘッドアセンブリの部分断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００…処理チャンバ、１０２…チャンバ本体、１０４…蓋、１０６…内部容積部、１０８…側壁、１１０…底部、１１２…内面、１１４…内面、１１６…壁ライナー、１１８…カソードライナー、１２０…コンジット、１２２…通路、１２４…流体源、１２６…排出ポート、１２８…ポンピングステーション、１３０…シャワーヘッドアセンブリ、１３２…入口ポート、１３４…内側ゾーン、１３６…外側ゾーン、１３８…通路、１４０…計測ユニット、１４２…ウインドウ、１４４…基板、１４６…リング、１４８…基板支持アセンブリ、１５０…コントローラ、１５２…ＣＰＵ、１５４…メモリ、１５６…サポート回路、１５８…ガスパネル、１６０…コイル、１６２…ベース、１６４…温度調整プレート、１６６…静電チャック、１６８…内側通路、１７０…外側通路、１７２…流体源、１７４…アイソレータ、１７６…ヒータ、１７８…電源、１８０…電極、１８２…チャック電源、１８４…第１電源、１８６…第２電源、１８８…マッチング回路、１９０…内側センサ、１９２…外側センサ、２０２…ベース、２０４…上部プレナムプレート、２０６…下部プレナムプレート、２０８…プラグ、２１０…ガス分配プレート、２１２…チャンネル、２１４…流体源、２１６…リップ、２１８…内側プレナム、２２０…外側プレナム、２２２…ガスフィード、２２４…ガスフィード、２２６…アパーチャー、２２８…ピン、２３０…ホール、２３２…ホール、２３４…壁、２３６…スロット、２３８…スロット、２４０…内側段、２４２…ガス通路、２４４…第１ボア、２４６…オリフィスホール、２４８…第２ボア、２５０…ホール、２５２…露出面、２５４…アパーチャー、２５６…シート、２５８…くぼみ、２６０…通路、２６２…通路、２６４…アパーチャー、２７０…くぼみ、２８４…外側段、２８６…内側の外径、２８８…張出部、２９０…底部、３０２…ヘッド、３０４…フレア区分、３０６…シャフト、５０２…接着剤、５０４…リング、５０６…ビード、５０８…プレナム、７００…シャワーヘッド、７０２…ベース、７０４…プレナムプレート、７０６…アパーチャー、７０８…プラグ、７１０…ガス分配プレート、７１２…内側くぼみ、７１４…外側くぼみ、７１６…内側プレナム、７１８…外側プレナム、７２０…プラグホール、７２２…くぼみ、７２４…シート、７２６…アパーチャー、８０２…直接ガス源、８０４…プロセスガス源、８０６…担体ガス源、８０８…バルブ、８１０…混合マニホールド、８１２…一次フィード線、８１４…流量コントローラ、８１６…内側ゾーンフィード線、８１８…外側ゾーンフィード線、８２０…Ｏリンググルーブ、８２２…ウインドウ、８２４…ウインドウインサート、９０２…上部ライナー、９０４…下部ライナー、９０６…ノッチ、９０８…上縁、９１０…下縁、９１２…フランジ、９１４…円筒、９１６…内壁、９１８…リップ、９２０…Ｏリンググルーブ、９２４…ウインドウインサート、９２６…固定具、９２８…アパーチャー、９３０…インサート、９３２…くぼみ、９３４…外壁、９３６…固定具、９３８…スロット、９４０…スロット、１１０２…本体、１１０４…頂面、１１０６…スロット、１１０８…外側領域、１１１０…内側領域、１１１２…傾斜領域、１１１４…内壁、１１１６…タブ、１１１８…第１張出部、１１２０…第３張出部、１１２２…第２張出部、１１２６…底面、１１２８…上端、１１３２…フランジ、１１３４…底面、１１３６…Ｏリンググルーブ、１１４０…大直径上部区分、１１４２…小直径下部区分、１１８０…スロット、１２００…リフトピンガイドアセンブリ、１２０２…ホール、１２０４…段付きホール、１２０６…段、１２０８…主ボア、１２１０…ガイド、１２１２…入口ホール、１２１４…ねじ付き部分、１２１６…本体、１２１８…リテーナ、１２２０…弾力性部材、１２２２…アンダーカット、１２２４…第１ボア、１２２６…第２ボア、１２２８…下部ボス、１２３０…スリーブ、１２３２…ねじ付き部分、１２３４…ドライバ特徴部、１２３６…通路、１２３８…くぼみ、１２４０…上部ボス、１３００…基板支持アセンブリ、１３０２…静電チャック、１３０４…ベース、１３０６…キャップ、１３１２…内側チャンネル、１３１４…外側チャンネル、１３１６…サーマルチョーク、１３２０、１３２２…端、１３３０…Ｏリンググランド、１４００…蓋アセンブリ、１４０２…蓋、１４０４…キャップ、１４０６…ボス、１４０８…ノッチ、１４２０…ポケット、１４３０…中央アパーチャー、１４４４…冷却コイル、１８００…シャワーヘッドアセンブリ、１８０２…上部プレナムプレート、１８０４…下部プレナムプレート、１８０６…位置決めピン、１８１４…Ｔ字型セラミックプラグ、１８１６…外側ガスポート、１８１８…内側ガスポート、１８３４…環状壁、１８４０…ガス通路
【図１】
2009536461.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009536461.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009536461.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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