(57)【要約】  上側プレナム及び下側プレナムを有するハウジングを備えるガス分配モジュールについて説明している。上側プレナムと下側プレナムの一方は入口と流体連結しており、他方は出口と流体連結している。複数の上側通路により、上側プレナムとハウジングの底部とが接続されて、ガスの流れが第１プレナムを通過すること、及び第１プレナムから隔離されることが可能になる。【選択図】図１
2021520642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部、頂部、底部、及び前記頂部と前記底部との間の仕切りを有するハウジングであって、前記側部と前記仕切りと前記頂部とが上側プレナムを画定し、前記側部と前記仕切りと前記底部とが下側プレナムを画定している、ハウジングと、
前記上側プレナムと前記下側プレナムのうちの一方と流体連結している入口と、
前記上側プレナムと前記下側プレナムのうちの他方と流体連結している出口と、
前記上側プレナムから前記下側プレナム及び前記ハウジングの前記底部を通って延在し、前記底部に上側開口部を形成している、複数の上側通路であって、上側通路壁によって前記下側プレナムから分離されており、前記上側プレナムと前記ハウジングの前記底部の外面との間の流体連結を提供する、上側通路と、
前記ハウジングの前記底部を通って延在し、前記底部に下側開口部を形成している、複数の下側通路であって、前記下側プレナムと前記ハウジングの前記底部の前記外面との間の流体連結を提供する、下側通路とを備える、
ガス分配モジュール。
【請求項２】
前記底部の前記上側開口部の各々が３つの下側開口部によって囲まれ、前記底部の前記下側開口部の各々が３つの上側開口部によって囲まれている、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項３】
前記入口の開口部が、出口の開口部の円形領域と交互になった円形ゾーン内に配置されている、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項４】
同数の前記上側開口部と前記下側開口部とが存在する、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項５】
前記下側開口部と前記上側開口部の一方が、前記下側開口部と前記上側開口部の他方を囲んでリング形状の開口部を形成している、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項６】
前記入口と流体連結している前記開口部が、前記出口と流体連結している前記開口部によって囲まれている、請求項５に記載のガス分配モジュール。
【請求項７】
前記入口と流体連結している前記開口部が、前記ハウジングの前記底部に拡散プレートを有し、前記拡散プレートは、前記開口部内のガスの流れを複数の流れに分離させる複数の開孔を有する、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項８】
前記拡散プレートが、少なくとも１つの開孔に対してある角度で配向された少なくとも１つの開孔を備え、これらの開孔を通るガスの流れを非平行にする、請求項７に記載のガス分配モジュール。
【請求項９】
前記上側プレナムと前記下側プレナムのうちの一方と流体連結している第２入口を更に備える、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項１０】
前記第２入口が、前記入口と同じプレナムと流体連結している、請求項９に記載のガス分配モジュール。
【請求項１１】
前記第２入口が、前記入口とは別のプレナムと流体連結している、請求項９に記載のガス分配モジュール。
【請求項１２】
前記第２入口が流体連結している前記プレナムが、前記プレナムを第１プレナムと第２プレナムとに分けるための一又は複数の分離壁を更に備える、請求項９に記載のガス分配モジュール。
【請求項１３】
前記下側プレナム内でプラズマを生成するために、前記仕切りがＲＦ給電線と電気的に接続され、かつ前記底部が電気的に接地されている、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項１４】
前記底部の前記下側プレナムとは反対の側でプラズマを生成するために、前記ハウジングの前記底部がＲＦ給電線と電気的に接続されている、請求項１に記載のガス分配モジュール。
【請求項１５】
側部、頂部、底部、及び前記頂部と前記底部との間の仕切りを有するハウジングであって、前記側部と前記仕切りと前記頂部とが上側プレナムを画定し、前記側部と前記仕切りと前記底部とが下側プレナムを画定している、ハウジングと、
前記上側プレナムと前記下側プレナムのうちの一方と流体連結している入口と、
前記上側プレナムと前記下側プレナムのうちの他方と流体連結している出口と、
前記上側プレナムから前記下側プレナム及び前記ハウジングの前記底部を通って延在し、前記底部に上側開口部を形成している、複数の上側通路であって、上側通路壁によって前記下側プレナムから分離されており、前記上側プレナムと前記ハウジングの前記底部の外面との間の流体連結を提供する、上側通路と、
前記ハウジングの前記底部を通って延在し、前記底部に下側開口部を形成している、複数の下側通路であって、前記下側プレナムと前記ハウジングの前記底部の前記外面との間の流体連結を提供する、下側通路と
前記上側プレナム内若しくは前記下側プレナム内でプラズマを発生させるために前記仕切りと電気的に接続していることと、前記下側プレナム内若しくは前記底部の前記下側プレナムとは反対の側でプラズマを発生させるために前記ハウジングの前記底部と電気的に接続していることとの一方である、ＲＦ給電線とを備える、
ガス分配モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示は概して、処理チャンバにガスの流れを出入りさせるための装置及び方法に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、ガスの供給構成要素と除去構成要素とが交互に配置された（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）ガス分配モジュールを対象としている。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］半導体処理、フラットパネルディスプレイ処理、又はその他の電子デバイスの処理の分野では、基板上への材料の堆積において、気相堆積プロセスが重要な役割を果たしてきた。技術ノードが縮小すると、定常状態及び過渡状態において、ウエハ上（ｏｎ−ｗａｆｅｒ）プロセスの均一性はより厳格なものになる。ガス流の速度、圧力、及び化学種分布は、ウエハ上性能にとって重要である。ウエハの表面処理中には、化学種組成を変化させ、ウエハの表面処理（堆積、エッチングなど）に悪影響を与える、副生成物が生成される。中央供給／エッジ排気ベースのガス分配装置は、中央からエッジにかけての流速と圧力の変動及び副生成物の蓄積をもたらし、ウエハ上プロセスの不均一性をもたらしうる。
【０００３】
［０００３］したがって、当該技術分野においては目下、基板にガスの均一な流れを供給するための改良型のガス分配装置（シャワーヘッドを含む）が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
［０００４］本開示の一又は複数の実施形態は、ハウジングと、入口と、出口とを備えるガス分配モジュールを対象としている。ハウジングは、少なくとも１つの側部、１つの頂部、１つの底部、及び頂部と底部との間の仕切りを有する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、頂部とが、上側プレナムを画定する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、底部とが、下側プレナムを画定する。入口は、上側プレナムと下側プレナムのうちの一方と流体連結している。出口は、上側プレナムと下側プレナムのうちの他方と流体連結している。複数の通路が、上側プレナムから下側プレナムとハウジングの底部とを通って延在し、底部に上側開口部を形成する。この上側通路は、上側通路壁によって下側プレナムから分離されており、上側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。複数の下側通路がハウジングの底部を通って延在し、底部に下側開口部を形成する。下側通路は、下側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。
【０００５】
［０００５］本開示の更なる実施形態は、ハウジングと、入口と、出口とを備えるガス分配モジュールを対象としている。ハウジングは、少なくとも１つの側部、１つの頂部、１つの底部、及び頂部と底部との間の仕切りを有する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、頂部とが、上側プレナムを画定する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、底部とが、下側プレナムを画定する。入口は上側プレナムと流体連結しており、出口は下側プレナムと流体連結している。複数の上側通路が、上側プレナムから下側プレナムとハウジングの底部とを通って延在し、底部に上側開口部を形成する。上側通路は、上側通路壁によって下側プレナムから分離されており、上側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。複数の下側通路がハウジングの底部を通って延在し、底部に下側開口部を形成する。下側通路は、下側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。下側開口部は、上側開口部の各々の周囲に３つ以上の下側開口部があるように配置される。
【０００６】
［０００６］本開示の更なる実施形態は、ハウジングと、入口と、出口とを備えるガス分配モジュールを対象としている。ハウジングは、少なくとも１つの側部、１つの頂部、１つの底部、及び頂部と底部との間の仕切りを有する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、頂部とが、上側プレナムを画定する。少なくとも１つの側部と、仕切りと、底部とが、下側プレナムを画定する。入口は、上側プレナムと下側プレナムのうちの一方と流体連結している。出口は、上側プレナムと下側プレナムのうちの他方と流体連結している。複数の上側通路が、上側プレナムから下側プレナムとハウジングの底部とを通って延在し、底部に上側開口部を形成する。上側通路は、上側通路壁によって下側プレナムから分離されており、上側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。複数の下側通路がハウジングの底部を通って延在し、底部に下側開口部を形成する。下側通路は、下側プレナムとハウジングの底部の外面との間の流体連結を提供する。ＲＦ給電線は、上側プレナム内若しくは下側プレナム内でプラズマを発生させるために仕切りと電気的に接続しているか、又は、下側プレナム内若しくは底部の下側プレナムとは反対の側でプラズマを発生させるためにハウジングの底部と電気的に接続しているかの、いずれか一方である。
【０００７】
［０００７］本開示の上述の特徴を獲得し、かつ詳しく理解しうるように、上記で簡単に要約した本開示のより詳細な説明が、本開示の実施形態を参照することによって得られる。実施形態は、付随する図面に例示されている。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面はこの開示の典型的な実施形態のみを示しており、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】［０００８］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの図（切り欠き部分あり）を示す。
【図２】［０００９］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの一実施形態を示す。
【図３】［００１０］  本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの一実施形態を示す。
【図４】［００１１］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの一実施形態を示す。
【図５】［００１２］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの一実施形態を示す。
【図６】［００１３］図５の領域ＶＩの拡大図を示す。
【図７】［００１４］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの概略部分断面図を示す。
【図８】［００１５］本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの概略部分断面図を示す。
【図９】［００１６］  本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールの概略部分断面図を示す。
【図１０Ａ】［００１７］本開示の一又は複数の実施形態による、ＲＦ駆動の仕切りを有するガス分配モジュールの概略断面図を示す。
【図１０Ｂ】［００１８］本開示の一又は複数の実施形態による、ＲＦ駆動の底部を有するガス分配モジュールの概略断面図を示す。
【図１０Ｃ】［００１９］本開示の一又は複数の実施形態による、ＲＦ駆動の頂部を有するガス分配モジュールの概略断面図を示す。
【図１１】［００２０］  本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュールを包含するガス分配アセンブリを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［００２１］本開示の実施形態は、化学気相堆積型のプロセスで使用されるガス分配装置を対象としている。本開示の一又は複数の実施形態は、原子層堆積（周期的堆積とも称される）のプロセス及び本書に記載のガス分配装置を包含する装置を対象としている。本書に記載のガス分配装置は、シャワーヘッド又はガス分配プレートと称されることもあるが、当業者には、この装置がシャワーヘッド又はプレートのような形状である必要はないことが認識されよう。「シャワーヘッド（ｓｈｏｗｅｒｈｅａｄ）」及び「プレート（ｐｌａｔｅ）」という語は、本開示の範囲を限定すると解釈すべきではない。
【００１０】
［００２２］本開示の一又は複数の実施形態では、循環的な供給構造から供給される化学種を担持するガスが、上側プレナム（又は、異なる構成では下側プレナム）に入る。ガスは、複数のチューブ（入口）を通り、上側プレナムから下側プレナムを越えて流れて、プロセス領域に至る。このプロセスガスは、ウエハ表面と相互作用して、表面処理（堆積又はエッチング）をもたらす。副生成物を伴うプロセスガスは、入口と交互に配置されている排気チューブを通じて除去される。このようにすることで、副生成物（反応生成物を含む）が局所的に除去され、ウエハ全体における化学種の変動が最小化される。排気チューブは下側プレナム（又は、異なる構成では上側プレナム）に接続される。排気用の下側プレナムはポンプポートに循環的に接続される。ウエハの各部分が、化学種、流速、及び圧力に関して、類似した変数の定常状態及び過渡応答に「出会う（ｓｅｅｓ）」ので、ウエハ上プロセスの均一性及び曝露時間が改善される。
【００１１】
［００２３］本開示の一又は複数の実施形態は、ウエハの各部分が、化学種、流速、及び圧力に関して、類似の環境に出会うことを可能にする、ガス分配モジュールを有利に提供する。一部の実施形態は、副生成物をポンプアウトすることで、（ウエハの表面上の）化学反応によって生じた副生成物を低減し、ウエハ全体における化学種の変動を局所的に最小化する。一部の実施形態は、化学種の均一な曝露時間を有利に提供する。一部の実施形態では、化学種の飽和がウエハ全体においてほぼ同時に発生するので、過剰曝露の必要性が最小化される。一部の実施形態は、ウエハの総曝露時間を短縮し、全体的なスループットを増大させる。
【００１２】
［００２４］図１は、本開示の一又は複数の実施形態による、ガス分配モジュール１００の一実施形態を示している。ハウジング１１０は、ハウジング内部の一部分を示すために、切り欠き部分１０５を伴って図示されている。図示しているハウジング１１０は楔形の構成要素であり、この構成要素は、様々な楔形構成要素を組み合わせて円形のガス分配システムを形成することによって、より大きなガス分配アセンブリに組み込まれうる。一部の実施形態では、ハウジング１１０は、追加の構成要素を伴わずに使用されうる、円形の構成要素である。
【００１３】
［００２５］一部の実施形態のハウジング１１０は、少なくとも１つの側部と、１つの頂部と、１つの底部とを有する。例えば、円形のハウジングであれば１つの連続した側部を有する一方、楔形のハウジングであれば、図１に関連して説明しているように、４つの側部を有する。図示しているハウジング１１０は、頂部１１１と、第１側部１１２及び第２側部１１３（側部と総称される）と、内周端部１１４と、外周端部１１５と、底部１１６とを有する。頂部、底部、及び側部の各々は、厚さを画定する内面及び外面を有する。
【００１４】
［００２６］ハウジングは、ハウジングの内部を上側プレナム１３０と下側プレナム１４０とに分離する仕切り１２０を有する。仕切りは、厚さを画定する第１の側と第２の側とを有する。上側プレナム１３０は、ハウジング１１０の頂部１１１と仕切り１２０とによって画定される。下側プレナム１４０は、仕切り１２０と底部１１６とによって画定される。当業者には、これらのプレナムが頂部と底部の境界によってのみ境界設定されるわけではないことが認識されよう。図示している楔形の実施形態では、側部１１２、１１３及び端部１１４、１１５とが、プレナム１３０、１４０の横方向の境界を形成している。円形形状を有する実施形態（図示せず）では壁は連続しており、この壁がプレナムの横方向の境界を形成する。
【００１５】
［００２７］入口１５０は、上側プレナム１３０と下側プレナム１４０のうちの一方と流体連結している。出口１６０は、入口１５０とは異なる、上側プレナム１３０と下側プレナム１４０のうちの他方と流体連結している。図示している実施形態では、入口１５０は上側プレナム１３０と流体連結し、出口は下側プレナム１４０と流体連結している。一部の実施形態では、入口が下側プレナムと流体連結し、出口が上側プレナムと流体連結している。
【００１６】
［００２８］入口１５０は、ガス源に接続されてプレナム内へのガスの流れを提供するよう構成される。出口１６０は、出口に接続されたプレナムからガスを引き出すために、真空源に接続されて真空流を提供するよう構成される。一部の実施形態では、ガス分配モジュール１００は、ガス源（図示せず）と真空（図示せず）のうちの一又は複数を含む。
【００１７】
［００２９］上側プレナム１３０は、上側プレナム１３０から下側プレナム１４０とハウジングの底部１１６とを通って延在し、底部１１６に上側開口部１３５を形成する、複数の上側通路１３１を含む。上側通路１３１は、上側通路壁１３２によって下側プレナム１４０から分離されている。上側通路１３１は、上側プレナム１３０とハウジング１１０の底部１１６の外面１１７との間の流体連結を提供する。外面１１７は、底部１１６の下側プレナム１４０の反対側の部分とも称される。
【００１８】
［００３０］下側プレナム１４０は、ハウジング１１０の底部１１６を通って延在し、底部１１６に下側開口部１４５を形成する、複数の下側通路１４１を含む。下側通路１４１は、下側プレナム１４０とハウジング１１０の底部１１６の外面１１７との間の流体連結を提供する。
【００１９】
［００３１］使用時には、ガス源（ガスシリンダ）が入口１５０に接続され、真空源（例えば真空ポンプ又はフォアライン）が出口１６０に接続されうる。ガス源は、（図示している実施形態では、）上側プレナム１３０内へのガスの流れを提供する。上側プレナム１３０内のガス圧は定常状態に到達する。上側プレナム１３０内のガスは、上側通路１３１を通り、ハウジング１１０の外面１１７から出て、底部１１６の下側プレナム１４０とは反対の側にあるプロセス領域１０２に流入する。
【００２０】
［００３２］モジュールハウジング１１０の底部１１６における開口部１３５、１４５の配置は、ガス流の全体効率に影響を与えうる。一部の実施形態では、上側開口部１３５の各々が３つの下側開口部１４５によって囲まれ、下側開口部１４５の各々が３つの上側開口部１３５によって囲まれる。これは、円形ハウジング１１０を有するガス分配モジュール１００の底部１１６の図を示している図２に図示された実施形態で視認できる。「によって囲まれ（ｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ  ｂｙ）」という語は、このように使用される場合、囲まれる開口部に最も近い開口部が囲む開口部であることを意味する。例えば、図２には上側開口部１３５が標識されており、それに近い３つの開口部が下側開口部１４５であることが示されている。図２に記載の格子線は、開口部１３５、１４５の配置を示すための、例示のためのものにすぎない。
【００２１】
［００３３］一部の実施形態では、上側開口部１３５の各々は、４つ、５つ、又は６つの下側開口部１４５によって囲まれ、下側開口部１４５の各々は、同数の上側開口部１３５によって囲まれる。例えば図３は、上側開口部１３５が４つの下側開口部１４５によって囲まれ、下側開口部１４５の各々が４つの上側開口部１３５によって囲まれている、実施形態を示している。一部の実施形態では、上側開口部１３５と等しい数の下側開口部１４５が存在する。一部の実施形態では、上側開口部１３５とは異なる数の下側開口部１４５が存在する。
【００２２】
［００３４］図４は、上側開口部１３５が、下側開口部１４５の円形ゾーンと交互になった円形ゾー内ンに配置されている、本開示の別の実施形態を示している。一部の実施形態では、上側開口部１３５の各々は、別の上側開口部１３５よりも近くに下側開口部１４５を有する。図示している実施形態は４つのゾーンを有する。最も内側のゾーン１７０ａは１つの上側開口部１３５を有し、ゾーン１７０ｂは、最も内側のゾーン１７０ａの周囲にあり、４つの下側開口部１４５を有し、ゾーン１７０ｃは、ゾーン１７０ｂの周囲にあり、８つの上側開口部１３５を有し、ゾーン１７０ｄは、ゾーン１７０ｃの周囲にあり、８つの下側開口部１４５を有している。４つのゾーンを示しているが、当業者には、これは１つの実現可能な配置の代表例にすぎず、ゾーンのサイズ、数、及び間隔は変更可能であり、かつ各ゾーンの開口部の数も変更可能であることが認識されよう。
【００２３】
［００３５］一部の実施形態では、下側開口部１４５と上側開口部１３５のうちの一方が、下側開口部１４５と上側開口部１３５のうちの他方の境界を設定する。例えば、図５は、上側開口部１３５の各々がリング形状の下側開口部１４５によって境界設定されている、ガス分配モジュール１００の実施形態を示している。換言すると、一部の実施形態では、（介在するプレナム及び通路を通じて）入口１５０と流体連結している開口部が、（介在するプレナム及び通路を通じて）出口１６０と流体連結している開口部によって境界設定される。図６には、図５の領域ＶＩを拡大して示している。下側開口部１４５が、２つのブリッジ１１９を有するリング形状の開口部として図示されている。底部１１６の、円形の上側開口部１３５とリング形状の下側開口部１４５との間の部分を、ハウジング１１０の残部に接続するために、ブリッジ１１９が含まれうる。図示している実施形態は２つのブリッジ１１９を有しているが、より多い又は少ない数のブリッジ１１９が存在しうることが認識されよう。
【００２４】
［００３６］一部の実施形態では、入口１５０と流体連結している開口部は、ハウジング１１０の底部１１６に拡散プレート１８０を有する。図７は、開孔１８５を有する拡散プレート１８０が、上側開口部１３５と位置が合うように、ハウジング１１０の底部１１６に配置されている実施形態の断面図を示している。一部の実施形態では、拡散プレート１８０は、開口部１３５を通るガスの流れを複数の流れに分離させるために、複数の開口部を有する。開孔の数は変更可能である。一部の実施形態では、上側開口部１３５及び／又は下側開口部１４５の各々の拡散プレート１８０に、一又は複数の開孔１８５がある。一部の実施形態では、拡散プレート１８０には、約１と約１５との間の範囲内の数の開孔１８５が存在する。一部の実施形態では、開孔１８５のうちの少なくとも１つは、開孔を通るガス流れを非平行にするために、少なくとも１つの別の開孔１８５に対してある角度で配向される。図７に示している拡散プレート１８０は３つの開孔１８５を有しており、中心開孔は、開口部１３５と共に、拡散プレート１８０に対して直角に流れを導き、外側の複数の開孔１８５は、中心開孔に対して外向きに流れを導くので、流れは非平行になる。開孔の角度は、任意の好適な角度でありうる。一部の実施形態では、この角度は、拡散プレート１８０の垂直線に対して約０°と約８０°の間の範囲内の角度である。
【００２５】
［００３７］図９は、モジュール１００が、上側プレナム１３０（図示している）と下側プレナム１４０（図示せず）のうちの一方と流体連結している第２入口１５１を含む、本開示の別の実施形態を示している。第２入口１５１は、入口１５０と同じガス又は異なるガスの流れを提供しうる。例えば、ＣＶＤ型のプロセスでは、入口１５０と第２入口１５１とは別々の反応種を提供してよく、これらの反応種は、上側プレナム１３０内で反応し、上側開口部１３５を通ってプロセス領域１０２の反応空間に流入しうる。一部の実施形態では、第２入口１５１は、希釈ガスをプレナム内に流入させる。一部の実施形態では、図９に示しているように、第２入口１５１は上側プレナム１３０への流入を行い、上側プレナム１３０は、分離壁１９０によって第１プレナム１３０ａと第２プレナム１３０ｂとに分けられている。この図に出口１６０及び下側開口部は示されていないが、これはただ分かりやすくするためである。
【００２６】
［００３８］本開示の一部の実施形態は、プラズマ強化型プロセスで使用されうるガス分配モジュール１００を提供する。図１０Ａでは、仕切り１２０は、ＲＦ給電線２１０（同軸給電線など）に接続されており、ハウジング１１０の底部１１６は電気的に接地されている（又は、仕切りとは異なる電位に保たれる）。ハウジングの側部及び頂部は、好適な誘電体材料で作製される。この実施形態では、仕切り１２０に通電することで、下側プレナム１４０内でのプラズマ２２０の生成がもたらされうる。下側プレナム１４０には、その中でプラズマを発生させるのに好適な高さが選択される一方、上側プレナム１３０には、その中でプラズマが発生しないよう、異なる高さが選択される。プラズマ種は、下側開口部１４５を通ってプロセス領域１０２内に流入しうる。図１０Ａの実施形態は、プラズマが処理領域１０２から離れたところで生成されるので、遠隔プラズマ源（ＲＰＳ）とも称される。
【００２７】
［００３９］別の実施形態では、図１０Ｂに示しているように、ハウジング１１０の底部１１６がＲＦ給電線２１０に接続されており、仕切り１２０、頂部１１１、及び端部１１４、１１５は非導電性である。この実施形態では、基板２３０又はペデスタル２３５は、処理領域１０２内でプラズマ２２０が生成されるように、接地電極として機能しうる（又は、底部１１６とは異なる電位に保たれうる）。一部の実施形態では、上側プレナム１３０及び下側プレナム１４０の高さは、内部でプラズマを生成しないよう、適切に選択される。換言すると、プラズマ２２０は、底部１１６の下側プレナム１４０とは反対の側で生成される。基板又はペデスタルがプラズマ生成のための電極として機能する、図１０Ｂに示している種類の実施形態は、直接プラズマとも称される。
【００２８】
［００４０］別の実施形態では、図１０Ｃに示しているように、ハウジング１１０の頂部１１１がＲＦ給電線２１０に接続されており、仕切り１２０及び端部１１４、１１５は非導電性である。この実施形態では、仕切り１２０は、上側プレナム１３０内でプラズマ２２０が生成されるように、接地電極として機能しうる（又は、頂部１１１とは異なる電位に保たれうる）。上側プレナム１３０には、その中でプラズマを生成するのに好適な高さが選択される一方、下側プレナム１４０には、その中でのプラズマ点火を防止するよう、異なる高さが選択されうる。プラズマ種は、上側プレナム１３０からプロセス領域１０２に流入しうる。
【００２９】
［００４１］ガス分配モジュール１００は、プラズマ原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）又はプラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）のプロセスにおいて、一又は複数の層を形成するために使用されうる。一部のプロセスでは、プラズマの使用により、化学種を励起状態にするのに十分なエネルギーが提供される。この励起状態では、表面反応が順調になり、かつ発生しやすくなる。プロセスへのプラズマの導入は、連続的であっても、パルス的であってもよい。プラズマは、当業者には既知の任意の好適なプラズマ生成のプロセス又は技法を介して生成されうる。例えば、プラズマは、マイクロ波（ＭＷ）周波数発生装置と無線周波数（ＲＦ）発生装置のうちの一又は複数によって生成されうる。プラズマの周波数は、使用される特定の反応種に応じてチューニングされうる。好適な周波数は、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、１００ＭＨｚ、１２１ＭＨｚ、及び１６２ＭＨｚを含むが、これらに限定されるわけではない。プラズマは、本書で開示している堆積プロセスにおいて使用されうるが、プラズマが必要とされない場合があることに留意すべきである。
【００３０】
［００４２］一部の実施形態では、ガス分配モジュール１００は、楔形の構成要素であり、円形又はディスク形状のガス分配アセンブリを形成するよう、他の楔形モジュールと組み合わされる。図１１は、円形アセンブリを作製するために組み合わされた、少なくとも１つのガス分配モジュール１００（２つが図示されている）と複数のインジェクタユニット２４０とを備える、ガス分配アセンブリ２７０を示している。基板に膜を堆積させ、又は基板から膜を除去するために、基板は、ガス分配モジュール１００及びインジェクタユニット２４０の各々の下方の円形経路に沿って回転して、複数の異なる処理領域に曝露されうる。本開示の一部の実施形態は、ガス分配モジュール１００を備える処理チャンバを対象としている。
【００３１】
［００４３］本書の発明について具体的な実施形態を参照しつつ説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理及び応用の例示にすぎないことを理解されたい。本発明の本質及び範囲から逸脱せずに、本発明の方法及び装置に対して様々な改変及び変形を行いうることが、当業者には自明となろう。ゆえに、本発明は、付随する特許請求の範囲及びその均等物に含まれる改変例及び変形例を含むことが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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１０Ｃ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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