(57)【要約】  例示的な支持アセンブリは、基板支持面を画定する上部パックを含んでよく、この上部パックは更に、高さにより特徴付けられる。アセンブリは、上部パックの基板支持面とは反対側の第２表面で上部パックに連結された、ステムを含みうる。アセンブリは、基板支持面の近位の上部パック内に埋め込まれたＲＦ電極も含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれたヒータも含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれた接地シールドも含みうる。接地シールドは、上部パックを通って径方向に延在する内側領域により特徴付けられうる。接地シールドは、内側領域に対して垂直に延在する外側領域により、更に特徴付けられうる。【選択図】図４
2021536141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板支持面を画定する上部パックであって、高さにより特徴付けられる上部パックと、
前記基板支持面の近位の前記上部パック内に埋め込まれたＲＦ電極と、
前記上部パック内に埋め込まれたヒータと、
前記上部パック内に埋め込まれた接地シールドであって、前記上部パックを通って径方向に延在する内側領域により特徴付けられる、接地シールドとを備える、
基板支持アセンブリ。
【請求項２】
前記接地シールドが、前記内側領域に対して垂直に延在する外側領域によって更に特徴付けられ、前記接地シールドの前記外側領域は、前記上部パックの前記高さを少なくとも部分的に通って垂直方向に延在する、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項３】
前記上部パックが、前記基板支持面内に、処理のために基板を受容するよう構成された凹部を画定する、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項４】
前記上部パックがセラミック材料を含む、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項５】
前記ヒータが、前記上部パック内の前記ＲＦ電極と前記接地シールドとの間に配置され、前記ヒータは、前記上部パックによって支持された基板を、約３００℃以上の温度に加熱するよう構成される、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項６】
前記ヒータは第１ヒータと第２ヒータとを含み、前記第２ヒータは前記第１ヒータとは独立して制御可能であり、前記第２ヒータは、前記第１ヒータの外側エッジの周囲に延在する、請求項５に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項７】
前記上部パックの前記基板支持面とは反対側の第２表面で、前記上部パックに連結されたステムであって、内部チャネルを画定し、ＲＦロッドが前記内部チャネルを通って延在して前記ＲＦ電極に連結される、ステムと、
前記ＲＦロッドと同軸に前記内部チャネルを通って延在する、接地リターンとを更に備える、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項８】
前記基板支持面の近位の前記上部パック内に配置された接地インピーダンス電極を更に備える、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項９】
基板支持面を画定する上部パックであって、高さにより特徴付けられた上部パックと、
前記上部パックの前記基板支持面とは反対側の第２表面で、前記上部パックに連結されたステムと、
前記基板支持面の近位の前記上部パック内に埋め込まれたＲＦ電極と、
前記上部パック内に埋め込まれたヒータと、
前記上部パック内に埋め込まれた接地シールドであって、前記上部パックを通って径方向に延在するベースを含む、接地シールドとを備える、基板支持アセンブリであって、前記接地シールドが、垂直方向に関して前記接地シールドのベースと前記ＲＦ電極との間に配置された中間リングであって、前記ベースと電気的に連結されている中間リングを更に含む、
基板支持アセンブリ。
【請求項１０】
前記上部パックが、前記基板支持面内に、処理のために基板を受容するよう構成された凹部を画定する、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１１】
前記上部パック及び前記ステムがセラミック材料を含む、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１２】
前記ヒータが、前記上部パック内の前記ＲＦ電極と前記接地シールドとの間に配置され、前記ヒータは、前記上部パックによって支持された基板を、約３００℃以上の温度に加熱するよう構成され、前記ヒータは第１ヒータと第２ヒータとを含み、前記第２ヒータは前記第１ヒータとは独立して制御可能であり、前記第２ヒータは、前記第１ヒータの外側エッジの周囲に延在する、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１３】
前記基板支持面の近位の前記上部パック内に配置された、接地インピーダンス電極を更に備え、前記接地インピーダンス電極は、前記接地シールドとは別個の接地経路に沿って接地に連結される、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１４】
前記上部パック内で垂直方向に延在する導電ポストであって、前記接地シールドの前記中間リングと前記接地シールドの前記ベースとを電気的に連結させる、導電ポストを更に備える、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【請求項１５】
前記中間リングが、前記上部パック内で垂直方向に互いにオフセットされた複数の中間リングを含み、前記複数の中間リングの各リングは、前記上部パック内で隣り合ったリングから１ｃｍ以内に配置される、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
［０００１］この出願は、２０１９年９月１４日出願の米国特許出願第１６／１３１，９７２号に対する優先権を主張するものであり、当該出願の開示は、その全体があらゆる目的のために参照により本書に援用される。
【０００２】
［０００２］本書の技術は、半導体製造のための構成要素及び装置に関する。より具体的には、本書の技術は、基板支持アセンブリ及びその他の半導体処理用機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
［０００３］集積回路は、基板表面上に微細にパターニングされた材料層を作り出すプロセスによって実現される。基板上にパターニングされた材料を作リ出すには、材料を形成し除去するための制御された方法が必要となる。かかるプロセスが行われる温度は、最終製品に直接的な影響を与えうる。基板温度は、多くの場合、処理中に基板を支持するアセンブリを用いて制御され、維持される。内部に配置された加熱デバイスが支持体内に熱を発生させてよく、この熱は基板に伝導伝達されうる。基板支持体は、一部の技術においては、基板レベルのプラズマを発現させるためにも利用されうる。基板付近でプラズマが生成されることで、チャンバの不都合な領域において、構成要素のボンバード（衝突）に加えて寄生プラズマの形成も引き起こされうる。更に、熱生成とプラズマ生成の両方にペデスタルを利用することにより、干渉効果が生じうる。
【０００４】
［０００４］多種多様な動作プロセスで高温と共に基板レベルでのプラズマ形成が利用されうるので、基板支持体の構成材料は、腐食性物質及び浸食性物質に曝露されうる。ゆえに、高品質なデバイス及び構造物を製造するために使用されうる改良型のシステム及び方法が必要とされている。本書の技術は、かかる必要性及びその他の必要性に対処するものである。
【発明の概要】
【０００５】
［０００５］例示的な支持アセンブリは、基板支持面を画定する上部パックを含んでよく、この上部パックは更に、高さにより特徴付けられる。アセンブリは、上部パックの基板支持面とは反対側の第２表面で上部パックに連結された、ステムを含みうる。アセンブリは、基板支持面の近位上部パック内に埋め込まれたＲＦ電極も含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれたヒータも含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれた接地シールド又はファラデーケージも含みうる。接地シールドは、上部パックを通って径方向に延在する内側領域により特徴付けられうる。接地シールドは、内側領域に対して垂直に延在する外側領域により、更に特徴付けられうる。
【０００６】
［０００６］一部の実施形態では、接地シールドは、内側領域に対して垂直に延在する外側領域により更に特徴付けられてよく、接地シールドのこの外側領域は、上部パックの高さを少なくとも部分的に通って垂直方向に延在しうる。上部パックは、基板支持面内に、処理のために基板を受容するよう構成された凹部を画定しうる。上部パックはセラミック材料を含みうる。ヒータは、上部パック内のＲＦ電極と接地シールドとの間に配置されうる。ヒータは、上部パックによって支持された基板を、約３００℃以上の温度に加熱するよう構成されうる。ヒータは第１ヒータと第２ヒータとを含んでよく、第２ヒータは、第１ヒータとは独立して制御可能であり、かつ第１ヒータの外側エッジの周囲に延在しうる。アセンブリは、上部パックの基板支持面とは反対側の第２表面で上部パックに連結されたステムを、更に含みうる。ステムは内部チャネルを画定してよく、ＲＦロッドがこの内部チャネルを通って延在してＲＦ電極に連結される。アセンブリは、ＲＦロッドと同軸に内部チャネルを通って延在する、接地リターンも含みうる。アセンブリは、基板支持面の近位の上部パック内に配置された、接地インピーダンス電極も含みうる。
【０００７】
［０００７］本書の技術の実施形態の一部は、基板支持アセンブリも包含しうる。このアセンブリは、基板支持面を画定する上部パックであって、高さにより特徴付けられる上部パックを含みうる。アセンブリは、上部パックの基板支持面とは反対側の第２表面で上部パックに連結された、ステムを含みうる。アセンブリは、基板支持面の近位の上部パック内に埋め込まれたＲＦ電極も含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれたヒータも含みうる。アセンブリは、上部パック内に埋め込まれた接地シールドも含みうる。接地シールドは、上部パックを通って径方向に延在するベースを含みうる。接地シールドは、垂直方向に関して接地シールドのベースとＲＦ電極との間に配置された中間リングであって、ベースと電気的に連結されうる中間リングも含みうる。
【０００８】
［０００８］一部の実施形態では、上部パックは、基板支持面内に、処理のために基板を受容するよう構成された凹部を画定しうる。上部パック及びステムはセラミック材料を含みうる。ヒータは、上部パック内のＲＦ電極と接地シールドとの間に配置されうる。ヒータは、上部パックによって支持された基板を、約３００℃以上の温度に加熱するよう構成されうる。ヒータは第１ヒータと第２ヒータとを含みうる。第２ヒータは、第１ヒータとは独立して制御可能であってよく、かつ第１ヒータの外側エッジの周囲に延在しうる。アセンブリは、基板支持面の近位の上部パック内に配置された、接地インピーダンス電極も含みうる。接地インピーダンス電極は、接地シールドとは別個の接地経路に沿って接地に連結されうる。アセンブリは、上部パック内で垂直方向に延在する導電ポストであって、接地シールドの中間リングと接地シールドのベースとを電気的に連結させる、導電ポストも含みうる。中間リングは、上部パック内で垂直方向に互いにオフセットされた、複数の中間リングを含みうる。複数の中間リングの各リングは、上部パック内で隣り合ったリングから１ｃｍ以内に配置されうる。
【０００９】
［０００９］かかる技術は、従来型のシステム及び技法よりも多数の利点を提供しうる。例えば、本書の技術の実施形態は、基板レベルでのプラズマの生成と高温工程の実施の両方を可能にする、基板支持体を提供しうる。更に、内部接地シールドを組み込むことによって、材料の浸食及び腐食が限定されうるか、又は防止されうる。上記の実施形態及びその他の実施形態は、その利点及び特徴の多くと共に、以下の記述及び添付の図と併せてより詳細に説明される。
【００１０】
［００１０］本明細書の以下の部分及び図面を参照することによって、開示している技術の性質及び利点についての更なる理解が実現されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】［００１１］本書の技術の実施形態の一部による、例示的な処理システムの上面図を示す。
【図２Ａ】［００１２］本書の技術の実施形態の一部による、例示的な処理チャンバの概略断面図を示す。
【図２Ｂ】［００１３］本書の技術の実施形態の一部による、例示的なシャワーヘッドの詳細図を示す。
【図３】［００１４］本書の技術の実施形態の一部による、例示的なシャワーヘッドの底面図を示す。
【図４】［００１５］本書の技術の実施形態の一部による、例示的な半導体処理チャンバの概略部分断面図を示す。
【図５】［００１６］本書の技術の実施形態の一部による、例示的な基板支持アセンブリの概略部分断面図を示す。
【図６】［００１７］本書の技術の実施形態の一部による、例示的な基板支持アセンブリの概略部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［００１８］図のうちのいくつかは概略図として含まれている。図は例示のためのものであり、縮尺どおりであると明記されていない限り縮尺どおりと見なすべきではないと、理解されたい。更に、図は、概略図として理解を支援するために提供されており、現実的な描写と比較すると、全ての態様又は情報を含まないことがあり、例示を目的として強調された素材を含むことがある。
【００１３】
［００１９］付随する図では、類似した構成要素及び／又は特徴は同じ参照符号を有しうる。更に、同種の様々な構成要素は、類似した構成要素同士を区別する文字により、参照符号に従って区別されうる。本明細書において第１の参照符号のみが使用される場合、その記述は、文字に関わりなく、同じ第１の参照符号を有する類似の構成要素のうちのいずれにも適用可能である。
【００１４】
［００２０］一部のエッチングプロセスは、不活性前駆体によって発現したプラズマにより基板レベルで行われるイオンボンバード工程と、プラズマ生成を含むことも含まないこともあるがエッチャント前駆体（例えばハロゲン含有前駆体）を含みうる化学的プロセスとの両方を含む、複数の工程を含みうる。更に、微細なエッチングプロセス（何らかの原子層エッチングなど）が発展したことにより、エッチングプロセスにはより高温な工程が有利でありうる。基板支持アセンブリがプラズマ生成と共に熱生成にも利用される場合、動作の条件及びパラメータに関して、課題が生じうる。
【００１５】
［００２１］例えば、基板支持体内に埋め込まれた電極が、基板レベルでバイアスプラズマを生成するために利用されうる。電極がエネルギー（ＲＦエネルギーなど）を放出する際に、例えば、波動はあらゆる方向に放出されてよく、プラズマは、接地結合（ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）の大部分がどこで発生しうるかに基づいて生成されうる。多くの工程において、リッド又は面板が基板支持体の上方に載置されてよく、処理領域は、支持体上の基板とその上にある構成要素との間に画定されうる。多くの場合、これが、プラズマ生成が好ましい領域である。しかし、多くのチャンバ設計に基づいて、基板支持体は、チャンバの側壁及び／又は基板支持体の下のチャンバのフロアの付近に配置されることがある。したがって、チャンバの側壁では、接地までの経路が比較的短くなってしまいうる。これにより、基板支持体の両側及び基板支持体の下で、寄生プラズマが発現しうる。このプラズマは、処理能力を制限するだけでなく、これらの領域内の露出したチャンバ部品に対する更なる損傷も引き起こしうる。
【００１６】
［００２２］結果として、接地シールドは、基板支持体の周囲に形成されることが多くなる。多くの従来型の接地シールドは、ステムに沿って、かつベースと基板が上に載置されるパックの両側とに沿って延在する、導電性材料を含む。このような場合、接地シールドは、ペデスタルによる放出（ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ）を制限するよう動作可能であり、プラズマは、より良好に処理領域内に抑制されうる。しかし、この構成における接地シールドは、接地シールド材料を浸食しうるイオンボンバードと、接地シールド材料を腐食しうる化学エッチャントの両方に曝露される。したがって、かかる構成の多くは低温工程に限定される。低温工程は、コーティング（高温工程においては維持されることが不可である）の形態でありうる接地シールドの保護を、可能にしうる。例えば、アルミニウムの接地シールドは、４５０℃を上回る温度で変形又は融解し始めることがあり、かつかかる温度においては、化学エッチャントにより大いに腐食されうる。更に、多くの酸化物コーティングは温度が３００℃を超過すると剥離し始め、これにより、その下の材料が露出して、プラズマ種にエッチングされうるか、又は浸食されうる。
【００１７】
［００２３］本書の技術は、基板支持体の内部に接地シールド又はファラデーケージ（これらはこの開示全体を通じて同意語として使用されうる）を形成することによって、上記の課題を克服するものである。かかる構成では、接地シールドがプロセス前駆体に曝露されることはなく、これにより、工程中にシールドが保護されうる。更に、工程は高温で実施されうる（従来型の技術では、高温において、接地シールド上のコーティングの剥離と共に、接地シールド自体の変形又は融解にも悩まされうる）。
【００１８】
［００２４］以下の開示は、開示されている技術を利用する特定のエッチングプロセスを規定にしたがって特定するものであるが、システム及び方法は、堆積チャンバ及び洗浄チャンバにも、並びに説明されているチャンバ内で行われうるプロセスにも等しく適用可能であることが、容易に理解されよう。したがって、この技術は、エッチングのプロセス又はチャンバと共に使用されるものだけに限定されると見なすべきではない。本開示では、１つの実現可能なシステム及びチャンバであって、それらにおいて本書の技術の実施形態によるペデスタルが使用されうる、システム及びチャンバについて記述してから、本書の技術の実施形態による、このシステムに対する更なる変形及び調整についても記述している。
【００１９】
［００２５］図１は、実施形態による、堆積チャンバ、エッチングチャンバ、ベーキングチャンバ、及び硬化チャンバという、処理システム１００の一実施形態の上面図を示している。この図では、前面開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）１０２の対が多種多様なサイズの基板を供給する。基板はロボットアーム１０４によって受け取られ、低圧保持エリア１０６内に配置されてから、タンデムセクション１０９ａ〜ｃ内に配置された基板処理チャンバ１０８ａ〜ｆのうちの１つの中に配置される。基板ウエハを保持エリア１０６から基板処理チャンバ１０８ａ〜ｆに、及びその逆に搬送するために、第２ロボットアーム１１０が使用されうる。各基板処理チャンバ１０８ａ〜ｆは、周期的層堆積（ＣＬＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、エッチング、予洗浄、ガス抜き、配向、及びその他の基板プロセス（アニーリングや灰化などを含む）に加えて本書に記載の乾式エッチングプロセスを含む、いくつかの基板処理工程を実施するよう装備されうる。
【００２０】
［００２６］基板処理チャンバ１０８ａ〜ｆは、基板ウエハ上での誘電体膜の堆積、アニーリング、硬化、及び／又はエッチングのための一又は複数のシステム構成要素を含みうる。一構成では、処理チャンバの２つの対（例えば１０８ｃ〜ｄと１０８ｅ〜ｆ）が、基板上に誘電材料を堆積させるために使用されてよく、処理チャンバの第３の対（例えば１０８ａ〜ｂ）が、堆積された誘電体をエッチングするために使用されうる。別の構成では、３対のチャンバ全て（例えば１０８ａ〜ｆ）が、基板上の誘電体膜をエッチングするよう構成されうる。説明しているプロセスのうちの一又は複数の任意のものは、種々の実施形態に示している製造システムから分離されたチャンバ（複数可）内で実行されうる。システム１００によって、誘電体膜のための堆積チャンバ、エッチングチャンバ、アニーリングチャンバ、及び硬化チャンバの更なる構成も想定されることが、認識されよう。
【００２１】
［００２７］図２Ａは、処理チャンバの中に区切られたプラズマ生成領域を有する例示的なプロセスチャンバシステム２００の断面図を示している。膜（例えば、窒化チタン、窒化タンタル、タングステン、シリコン、ポリシリコン、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭化ケイ素等）のエッチング中に、プロセスガスが、ガス流入アセンブリ２０５を通って第１プラズマ領域２１５に流入しうる。遠隔プラズマシステム（ＲＰＳ）２０１が、オプションでシステムに含まれてよく、第１ガスを処理しうる。次いで第１ガスは、ガス流入アセンブリ２０５を通って移動する。注入アセンブリ２０５は、２つ以上の別個のガス供給チャネルを含んでよく、第２チャネル（図示せず）が含まれている場合には、第２チャネルはＲＰＳ２０１を迂回しうる。
【００２２】
［００２８］冷却プレート２０３、面板２１７、イオンサプレッサ２２３、シャワーヘッド２２５、及び、基板２５５が上に配置された基板支持体２６５が図示されており、これらは各々、実施形態に従って含まれうる。ペデスタル２６５は、基板の温度を制御するために熱交換流体が流通する熱交換チャネルを有しうる。この熱交換チャネルは、処理工程において基板又はウエハを加熱及び／又は冷却するよう稼働されうる。ペデスタル２６５のウエハ支持プラッタは、アルミニウム、セラミック、又はこれらの組み合わせを含んでよく、更に、埋め込み型の抵抗加熱素子を使用して、相対的に高い温度（例えば約１００℃以下〜約１１００°Ｃ以上）に到達するように抵抗加熱されうる。
【００２３】
［００２９］面板２１７は、上部が狭く、底部に向かって広がっている、ピラミッド形の、円錐形の、又は別の類似した構造のものでありうる。更に、面板２１７は、図示しているように平坦であってもよく、プロセスガスを分散させるために使用される複数の貫通チャネルを含みうる。プラズマ生成ガス及び／又はプラズマ励起種は、ＲＰＳ２０１の使用に応じて、より均一に第１プラズマ領域２１５内に送給されるよう、図２Ｂに示している面板２１７の複数の孔を通過しうる。
【００２４】
［００３０］例示的な構成は、ガス流入アセンブリ２０５を、面板２１７によって第１プラズマ領域２１５から区切られたガス供給領域２５８に通じているようにすることを含んでよく、これにより、上記のガス／種が、面板２１７の孔を通って第１プラズマ領域２１５に流入する。構造的及び動作的な特徴は、第１プラズマ領域２１５から供給領域２５８、ガス流入アセンブリ２０５、及び流体供給システム２１０に戻る、プラズマの大量逆流を防止するよう選択されうる。面板２１７（又はチャンバの上部導電性部分）とシャワーヘッド２２５とは、これらのフィーチャの間に絶縁リング２２０が配置された状態で図示されている。これにより、シャワーヘッド２２５及び／又はイオンサプレッサ２２３に対して面板２１７にＡＣ電位が印加されることが可能になる。絶縁リング２２０は、面板２１７とシャワーヘッド２２５及び／又はイオンサプレッサ２２３との間に配置されてよく、第１プラズマ領域内での容量結合プラズマ（ＣＣＰ）の形成を可能にする。更に、バッフル（図示せず）が、ガス流入アセンブリ２０５を通って第１プラズマ領域２１５に流入する流体の流れに影響を与えるよう、この領域内に配置されうるか、又は別様にガス流入アセンブリ２０５に連結されうる。
【００２５】
［００３１］イオンサプレッサ２２３は、その構造の全体を通じて複数の開孔を画定するプレート又は他の形状寸法を含んでよく、この構造は、第１プラズマ領域２１５から出るイオン帯電種の移動を抑制すると共に、非荷電中性種又はラジカル種が、イオンサプレッサ２２３を通過してサプレッサとシャワーヘッドとの間の活性ガス送給領域に入ることを可能にするよう、構成される。実施形態では、イオンサプレッサ２２３は、多種多様な開孔構成を有する有孔プレートを含みうる。上記の非荷電種は、開孔を通じて低反応性キャリアガスで搬送される、高反応性種を含みうる。上述したように、孔を通るイオン種の移動は、低減されること、場合によっては完全に抑制されることが可能である。イオンサプレッサ２２３を通過するイオン種の量を制御することにより、有利には、下にあるウエハ基板と接触することになる混合ガスに対する制御を向上させることが可能であり、ひいては、混合ガスの堆積特性及び／又はエッチング特性の制御も向上しうる。例えば、混合ガスのイオン濃度を調整することで、混合ガスのエッチング選択性（例えばＳｉＮｘ：ＳｉＯｘのエッチング比、Ｓｉ：ＳｉＯｘのエッチング比など）を大幅に変えることが可能である。堆積が実施される代替的な実施形態では、これにより、誘電材料の共形型堆積と流動可能型堆積とのバランスを変化させることも可能である。
【００２６】
［００３２］イオンサプレッサ２２３の複数の開孔は、イオンサプレッサ２２３を通る活性ガス（すなわちイオン種、ラジカル種、及び／又は中性種）の通過を制御するよう構成されうる。例えば、孔のアスペクト比（すなわち孔の直径対長さの比）及び／又は孔の形状寸法は、イオンサプレッサ２２３を通過する活性ガス中のイオン帯電種の流れを減少させるように制御されうる。イオンサプレッサ２２３の孔は、プラズマ励起領域２１５に面しているテーパ部と、シャワーヘッド２２５に面している円筒部とを含みうる。円筒部は、シャワーヘッド２２５を通るイオン種の流れを制御するよう、成形され、寸法設定されうる。サプレッサを通るイオン種の流れを制御するための追加手段として、イオンサプレッサ２２３に調整可能な電気的バイアスが印加されることもある。
【００２７】
［００３３］イオンサプレッサ２２３は、プラズマ生成領域から基板へと移動するイオン帯電種の量を減少させるか、又はかかるイオン帯電種をなくすよう、機能しうる。それでも、非荷電中性種及びラジカル種は、イオンサプレッサの開口を通過して基板と反応しうる。実施形態では、基板を取り囲んでいる反応領域におけるイオン帯電種の完全な除去は実施されない可能性があることに、留意すべきである。ある場合には、エッチングプロセス及び／又は堆積プロセスを実施するために、イオン種は基板に到達することが意図される。このような場合、イオンサプレッサは、プロセスに役立つレベルで反応領域内のイオン種の濃度を制御するための一助となりうる。
【００２８】
［００３４］シャワーヘッド２２５は、イオンサプレッサ２２３と組み合わされて、第１プラズマ領域２１５内に存在するプラズマが基板処理領域２３３内のガスを直接励起しないことを可能にしつつも、励起種がチャンバプラズマ領域２１５から基板処理領域２３３内へと移動することを可能にしうる。この仕方では、チャンバは、エッチングされている基板２５５にプラズマが接触することを防止するよう、構成されうる。これにより、基板上にパターニングされた多種多様で微細な構造物及び膜が有利に保護されうる。かかる微細な構造物及び膜は、生成されたプラズマが直接接触すると、損傷され、位置ずれし、又は別様に歪みうる。更に、プラズマが基板に接触すること又は基板平面に接近することが可能である場合、酸化物種がエッチングを行う速度が上昇しうる。したがって、材料の露出した領域が酸化物である場合、基板から離れたところにプラズマを維持することで、この材料は更に保護されうる。
【００２９】
［００３５］処理システムは、面板２１７、イオンサプレッサ２２３、シャワーヘッド２２５、及び／又はペデスタル２６５に電力を提供して第１プラズマ領域２１５又は処理領域２３３内にプラズマを生成するために処理チャンバと電気的に連結された、電力供給源２４０を更に含みうる。この電力供給源は、実施されるプロセスに応じてチャンバに調整可能な量の電力を送給するよう、構成されうる。かかる構成により、実施されるプロセスにおいてチューニング可能なプラズマが使用されることが可能になりうる。オンオフ機能が与えられていることが多い遠隔プラズマユニットとは異なり、チューニング可能なプラズマは、特定の量の出力をプラズマ領域２１５に送給するよう構成されうる。これにより、ひいては、前駆体によって作り出されるエッチングプロファイルを強化するためにこれらの前駆体が特定の仕方で分離されうるような、特定のプラズマ特性の発現が可能になりうる。
【００３０】
［００３６］プラズマは、シャワーヘッド２２５の上方のチャンバプラズマ領域２１５と、シャワーヘッド２２５の下の基板処理領域２３３のいずれかにおいて、点火されうる。実施形態では、基板処理領域２３３内で形成されるプラズマは、ペデスタルを電極として作動させることで形成される、ＤＣバイアスプラズマでありうる。例えば、フッ素含有前駆体又はその他の前駆体の流入からラジカル前駆体を生成するために、プラズマはチャンバプラズマ領域２１５の中に存在しうる。堆積中にチャンバプラズマ領域２１５内でプラズマを点火するためには、典型的には高周波（ＲＦ）範囲内のＡＣ電圧が、処理チャンバの上部導電性部分（面板２１７など）と、シャワーヘッド２２５及び／又はイオンサプレッサ２２３との間に印加されうる。ＲＦ電力供給源が、１３．５６ＭＨｚの高ＲＦ周波数を発生させうるが、他の周波数を、単独で又は１３．５６ＭＨｚの周波数と組み合わせて、発生させることも可能である。
【００３１】
［００３７］図２Ｂは、面板２１７を通る処理ガスの分散に影響を与えるフィーチャの詳細図２５３を示している。図２Ａ及び図２Ｂに示しているように、面板２１７と、冷却プレート２０３と、ガス流入アセンブリ２０５とは、ガス供給領域２５８を画定するよう交差しており、プロセスガスは、ガス流入アセンブリ２０５からガス供給領域２５８内に送給されうる。かかるガスは、ガス供給領域２５８を充填し、面板２１７の開孔２５９を通って第１プラズマ領域２１５へと流れうる。開孔２５９は、流れを実質的に一方向へ導くよう構成されうる。これにより、プロセスガスは、処理領域２３３に流入しうるが、フェースプレート２１７を通った後にガス供給領域２５８内に逆流することが部分的に又は完全に防止されうる。
【００３２】
［００３８］処理チャンバセクション２００で使用されるガス分散アセンブリ（シャワーヘッド２２５など）は、デュアルチャネルシャワーヘッド（ＤＣＳＨ）と称されてよく、図３に記載の実施形態において更に詳述される。デュアルチャネルシャワーヘッドは、処理領域内に送給される前のエッチャントとチャンバ構成要素との相互作用、及びエッチャント同士の相互作用を制限するために、処理領域２３３の外部でエッチャントが分離されることを可能にする、エッチングプロセスを提供しうる。
【００３３】
［００３９］シャワーヘッド２２５は、上側プレート２１４と下側プレート２１６とを備えうる。プレート同士は、プレート間の空間２１８を画定するよう、互いに連結されうる。プレートは、上側プレート及び下側プレートを通る第１流体チャネル２１９、並びに下側プレート２１６を通る第２流体チャネル２２１が設けられるように、連結されうる。形成されたチャネルは、空間２１８から第２流体チャネル２２１だけを介して下側プレート２１６を通る、流体アクセスを提供するよう構成されてよく、第１流体チャネル２１９は、プレートと第２流体チャネル２２１との間の空間２１８から流体的に隔離されうる。空間２１８は、シャワーヘッド２２５の一方の側を通じて、流体的にアクセス可能でありうる。
【００３４】
［００４０］図３は、実施形態による、処理チャンバと共に使用されるシャワーヘッド３２５の底面図である。シャワーヘッド３２５は、図２Ａに示しているシャワーヘッド２２５に対応しうる。第１流体チャネル２１９を図示している貫通孔３６５は、シャワーヘッド２２５を通る前駆体の流れを制御し、それに影響を与えるように、複数の形状及び構成を有しうる。第２流体チャネル２２１を図示している小孔３７５は、シャワーヘッドの表面全体にわたって（貫通孔３６５の間であるが）実質的に均等に分布してよく、前駆体がシャワーヘッドから出る際の前駆体の混合を他の構成よりも均一にするための一助となりうる。
【００３５】
［００４１］図４は、本書の技術の実施形態の一部による、例示的な半導体処理チャンバ４００の概略部分断面図を示している。図４は、図２に関連して上述した一又は複数の構成要素を含んでよく、当該チャンバに関する更なる詳細を図示しうる。チャンバ４００は、前述した、改質及びエッチングを含む半導体処理工程を実施するために使用されうる。チャンバ４００は、半導体処理システムの処理領域の部分図を示していることがあり、チャンバ４００の実施形態の一部に組み込まれると理解される構成要素（前述した、更なるリッドスタック構成要素など）の全てを含むわけではないことがある。
【００３６】
［００４２］上述したように、図４は、処理チャンバ４００の一部分を図示していることがある。チャンバ４００は、シャワーヘッド４０５に加えて、基板支持体アセンブリ４１０も含みうる。シャワーヘッド４０５及び基板支持体４１０は、チャンバ側壁４１５と共に、内部でプラズマが生成されうる基板処理領域４２０を画定しうる。基板支持体は上部パック４２５を含んでよく、上部パック４２５は、上部パック内に埋め込まれた又は配置された、一又は複数の構成要素を含みうる。上部パック内に組み込まれた構成要素は、一部の実施形態では、処理物質に曝露されることはなく、上部パック４２５の内部に完全に保持されうる。上部パック４２５は、基板支持面４２７を画定してよく、高さ及び長さによって特徴付けられうる。一部の実施形態では、上部パックは楕円形であってよく、上部パックを通る中心軸からの一又は複数の径方向寸法によって特徴付けられうる。上部パックは任意の形状寸法であってよく、径方向寸法について言う場合、かかる寸法は上部パックの中心部分から任意の長さに画定されうることを、理解されたい。
【００３７】
［００４３］上部パック４２５はステム４３０に連結されてよく、ステム４３０は、上部パック４２５の内部構成要素に連結されうる電気及び／又は流体のラインを引き回し、受容するためのチャネル（後述する）を含みうる。上部パック４２５は、静電チャック、真空チャック、又は他の任意の種類のチャックシステムとして動作するための、関連するチャネル又は構成要素を含みうる。ステム４３０は、上部パックの基板支持面とは反対側の第２表面で、上部パックに連結されうる。上部パック４２５は、基板支持面の近位の上部パック内に埋め込まれた電極４３５（ＲＦ電極でありうる）を含みうる。電極４３５は、電源４４０と電気的に連結されうる。電源４４０は、導電性のパック電極４３５にエネルギーまたは電圧を提供するよう構成されうる。これは、半導体処理チャンバ４００の処理領域４２０内で前駆体のバイアスプラズマを形成するよう稼働されうる。処理領域内で形成されたイオンは、基板支持体上に置かれた基板に導かれうる。これにより、接合（ｂｏｎｄｉｎｇ）構造を損傷すること、及び前述した後続のエッチング工程における除去が促進されることによって、露出した膜の改質が生じうる。
【００３８】
［００４４］上部パック４２５は、基板支持面内に凹部領域４４５も画定しうる。凹部領域４４５は、上部パックの内側領域に形成されてよく、処理のために基板を受容するよう構成されうる。基板は、凹部領域内に置かれてよく、基板を取り囲みうる外側領域４４７によって囲まれうる。一部の実施形態では、外側領域４４７の高さは、基板が、外側領域４４７における基板支持面の表面高さと同一平面になるか又は表面高さよりも低く凹むようにされうる。凹んだ表面により、処理中のエッジ効果の制御が可能になり、一部の実施形態では、基板全体におけるエッチングの均一性が向上しうる。一部の実施形態では、エッジリングが、上部パックの周縁に沿って配置されてよく、基板が内部に置かれうる凹部を少なくとも部分的に画定しうる。一部の実施形態では、上部パックの表面は実質的に平らであってよく、エッジリングが、基板が内部に置かれうる凹部を完全に画定しうる。
【００３９】
［００４５］一部の実施形態では、上部パック４２５に加えてステム４３０も、絶縁材料又は誘電体材料でありうる。例えば、これらの構成要素を形成するために、酸化物、窒化物、炭化物、及びその他の材料が使用されうる。例示的な材料は、セラミック（酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化タングステン、及び、他の任意の金属又は遷移金属の酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、又はチタン化物、並びにこれらの材料及びその他の絶縁材料又は誘電体材料の組み合わせ、を含む）を含みうる。特定の温度範囲で動作するよう構成された複合物を提供するために、種々の等級のセラミック材料が使用されてよく、ゆえに、一部の実施形態では、種々のセラミック等級の類似の材料が、上部パック及びステムに使用されうる。
【００４０】
［００４６］上部パック４２５は、上部パック内に被包された埋め込み型ヒータ４５０も含みうる。ヒータ４５０は、実施形態において、抵抗ヒータ又は流体ヒータを含みうる。一部の実施形態では、電極４３５はヒータとして稼働されうるが、このような稼働と切り離すことによって、より独立的な制御が可能になり、ヒータの適用範囲が拡大されうると共に、プラズマが形成される領域が限定される。ヒータ４５０は、上部パック材料と接合又は連結されたポリマーヒータを含みうる。ただし、導電性要素が、上部パック内に埋め込まれ、電流（ＡＣ電流など）を受電して上部パックを加熱するよう構成されうる。電流は、ステム４３０を通じて、上述したＲＦ電力の場合と類似したチャネルを通じて送給されうる。ヒータ４５０は、実施形態において複数のヒータを含んでよく、第１ヒータ４５２及び第２ヒータ４５４、並びに、より大きな任意の数のヒータ（少なくとも約３つのヒータ、約４つ以上のヒータ、約５つ以上のヒータ、約６つ以上のヒータ、約７つ以上のヒータ、約８つ以上のヒータ、約９つ以上のヒータ、約１０個以上のヒータ、又はこれらを上回る数のヒータを含む）を含みうる。各ヒータは、パックの１つのゾーンに関連付けられてよく、ゆえに、例示的なパックは、ヒータと類似した数又はよりも多い数のゾーンを含みうる。
【００４１】
［００４７］第１ヒータ４５２は上部パック内の第１位置に被包されてよく、第２ヒータ４５４は上部パック内の第２位置に被包されうる。第１ヒータ４５２は、上部パック４２５の内側領域に配置されてよく、かつ、上部パックの内側領域（例えば凹部領域４４５）の中に又は内側領域と一致するように配置されうる。第２ヒータ４５４は、第１ヒータに応じて配置されてよく、実施形態では、第１ヒータの周囲に延在しうる。第２ヒータ４５４は、凹部領域４４５だけでなく外側領域４４７にもわたって延在してよく、かつ、第１ヒータ４５２の周囲に延在するよう形状が環状でありうる。第２ヒータ４５４は、実施形態では、第１ヒータ４５２の径方向外側に配置されうる。２つのヒータの間に間隙が画定されうるか、又は、ヒータは互いに隣り合って、若しくは部分的に互いと重なって延在しうる。間隙は、第１ヒータ４５２と第２ヒータ４５４との間に配置されてよく、かつ、径方向で２つのヒータの間に配置された環状間隙でありうる。
【００４２】
［００４８］第１ヒータ４５２及び第２ヒータ４５４は、互いとは独立して稼働されてよく、かつ、上部パック４２５と上部パック４２５の上に載置された基板とにわたる温度の調整が可能でありうる。各ヒータは、上部パック及び／又は基板を約１００℃以上に加熱するよう、動作温度の範囲を有してよく、かつ、約１２５℃以上、約１５０℃以上、約１７５℃以上、約２００℃以上、約２５０℃以上、約３００℃以上、約３５０℃以上、約４００℃以上、約４５０℃以上、約５００℃以上、約５５０℃以上、約６００℃以上、約６５０℃以上、約７００℃以上、約７５０℃以上、約８００℃以上、約８５０℃以上、約９００℃以上、約９５０℃以上、約１０００℃以上、又はそれ以上の温度まで加熱を行うよう構成されうる。ヒータは、上述した数値のうちの任意の２つの間に包含される任意の範囲において、又はかかる範囲のうち任意のものに包含されるもっと狭い範囲において、動作するようにも構成されうる。
【００４３】
［００４９］第１ヒータ４５２及び第２ヒータ４５４は、互いの温度範囲内で動作するようにも構成されてよく、かつ、上部パック４２５又は上部パック４２５上にある基板の表面全体を特定の温度に維持するように構成されうる。例えば、第１ヒータ４５２は、内側ゾーン（例えば凹部領域４４５、又はこの領域のうち基板の内側部分に関連する一部分）を第１温度に維持するように、動作するよう構成されてよく、第２ヒータ４５４は、外側ゾーン（又は領域４４７）と共に内側ゾーンの外側部分（例えば、凹部領域４４５のうち基板の外側部分に関連する一部分）を、第１温度と類似した又は第１温度とは異なる第２温度に維持するように、動作するよう構成されうる。ヒータとゾーンのいずれの各温度も、上述した又は上記に含まれる任意の温度であってよく、これにより、２つのヒータが数十度又は数百度異なる温度で動作することが可能になりうる。
【００４４】
［００５０］更に、２つのヒータの動作温度間の差異又は内側ゾーンと外側ゾーンの維持温度間の差異は、実施形態では、１０℃未満でありうる。２つのヒータ間の温度の差異又は２つのゾーンによって維持される温度の差異は、実施形態では、約５℃未満、約４℃未満、約３℃未満、約２℃未満、約１℃未満、約０．９℃未満、約０．８℃未満、約０．７℃未満、約０．６℃未満、約０．５℃未満、約０．４℃未満、約０．３℃未満、約０．２℃未満、約０．１℃未満、又はそれを下回る温度であることもある。２つのゾーン間に許容される温度の差異がかかる微少なものであることにより、一部の実施形態では、工程において、前駆体が基板を横切って流れることにより発生する温度のゆらぎ、他のチャンバ部品による干渉、製造ステップに基づいて１つのゾーンでは発生するが別のゾーンでは発生しない反応又は動作、及びその他の変動源が制御されうる。これにより、従来型の技術と比較して、ゾーン間にわたる均一性及び処理される基板全体における均一性の向上が可能になりうる。
【００４５】
［００５１］上部パック４２５は、上部パック内に埋め込まれた接地シールド４６０も含みうるが、これについては以下で詳述する。接地シールドは、本書の技術の実施形態によって包含されるいくつかの構成のうちの１つであってよく、これにより、処理領域４２０から離れた領域内での寄生プラズマの形成が制限又は防止されうる。接地シールド４６０は、ステムの内部を通って延在する接地リターン４６５に連結されうる。接地シールド４６０は、上述した温度のいずれかまで加熱されうる、任意の数の材料であってよく、かつ、いくつかの導電性材料（タングステン、モリブデン、プラチナ、又は上部パック内に連結されうる他の任意の導電性材料を含む）を含みうる。例えば、接地シールドの導電性材料は、結合（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）材料及び上部パックのセラミック（窒化アルミニウムなど）、又は前述した材料のうちの任意のものの、熱膨張に適合するよう選択されうる。例示的な結合は、接地シールドと接地リターン及び上部パックとを接続する、いくつかのろう接された又は接合された材料（例えばコバール（ｋｏｖａｒ）、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル、又は、加熱中又は処理工程中に力又は張力を低減するよう作用しうる他の任意の材料）を含みうる。
【００４６】
［００５２］ヒータ４５０は、一部の実施形態では電極４３５と接地シールド４６０との間に配置されうる。ただし、図示されているヒータと接地シールドの位置が入れ替わっているような一部の実施形態では、接地シールド４６０は、電極４３５とヒータ４５０との間に配置されることもある。位置が入れ替わってヒータが接地シールドの下にある場合、ヒータがシールドされることが可能であり、これにより性能が向上しうる。しかし、かかる入れ替わりによってヒータの位置が基板から遠くなることがあり、これは加熱を制御する上での課題となりうる。更に、電力がプラズマに及ぶこと、及び接地シールドによって過剰に吸い上げられないことを確実にするために、電極と接地シールドとの間には一定量の距離が維持されうる。これにより、この構成におけるパック厚は増大することがあり、これが加熱を制御する上での更なる課題となりうる。
【００４７】
［００５３］一部の実施形態では、上部パック４２５は、オプションで上部パック内に埋め込まれた接地インピーダンス電極４７０を含んでよく、一部の実施形態では複数の接地インピーダンス電極を含みうる。接地インピーダンス電極４７０は、接地シールド４６０とは別個の接地源に連結されうる。接地インピーダンス電極４７０は、可変キャパシタを通じて接地リターンに連結されてよく、これにより、プラズマシースに対する調整が可能になりうる。一部の実施形態では、接地インピーダンス電極は、上部パックの外側領域４４７に沿って組み込まれてよく、かつ、図示しているような環状電極でありうる。既述したように、エッジにおけるプラズマシースの性質により、プラズマ生成の際にエッジ効果が生じうる。例えば、基板のエッジの周りでシースが曲がると、イオンボンバードの方向に影響を与えることがあり、これにより、イオンは、垂直を下回る軌道で、基板に向かって導かれうるが、このことは、工程の均一性に影響を与えうる。接地メッシュのリターン上のキャパシタを調整することによって、種々の電位がインピーダンス電極に及びうる。これにより、エッジにおけるシース電位の制御が可能になりうることで、工程の均一性が向上しうる。
【００４８】
［００５４］図５は、本書の技術の実施形態による、例示的な基板支持アセンブリ５００の概略部分断面図を示している。基板支持アセンブリ５００は、前述した基板支持体又はペデスタル２６５と類似したものであってよく、この構造物に関して上述した特徴の一部又は全部を含みうる。基板支持アセンブリ５００は、基板支持アセンブリ４１０と類似したものであってもよく、上述した構成要素又は特性の一部又は全部を含みうる。図示しているように、基板支持アセンブリ５００は、上部パック５０５及びステム５１０を含む。既述したように、上部パック５０５とステム５１０の両方が、セラミック材料若しくは誘電体材料でありうるか、又はセラミック材料若しくは誘電体材料を含みうる。
【００４９】
［００５５］上部パック５０５は、基板支持面５０６を画定してよく、内側領域５０７及び外側領域５０９を含みうる。内側領域５０７は、前述したように、外側領域５０９から凹んでいることがあり、かつ、凹部内に基板を支持するよう構成されうる。上部パック５０５内には、一又は複数の構成要素が埋め込まれうる。ＲＦ電極でありうる電極５１５が、基板支持面５０６の近位に、又は基板支持面５０６に隣接して配置されうる。一部の実施形態では、電極５１５は、内側領域５０７を越えて外側へと径方向に延在しないことがある。ただし、一部の実施形態では、電極は、少なくとも部分的に外側領域５０９内まで延在しうる。電極５１５はＲＦ源５２０に連結されてよく、ＲＦ源５２０は、ステム５１０を通って延在しうる。例えば、ＲＦロッド５２１が、内部チャネル５２２を通って延在し、電極５１５に接続されうる。電極５１５は、処理領域内の基板支持面５０６の上方でバイアスプラズマを発生させるために使用されうる。上部パック５０５はヒータ５２５も含んでよく、ヒータ５２５は、前述したように第１内側ヒータ５２７と第２外側ヒータ５２９とを含んでよく、かつ、上述したように上部パック及び／又は基板を加熱しうる。前述したように任意の数のヒータが含まれてよく、任意の数のヒータは、一部の実施形態では、少なくとも約２つ、少なくとも約４つ、少なくとも約６つ、少なくとも約８つ、少なくとも約１０個、又はそれ以上の数のヒータ及び関連ゾーンを含みうることを、理解されたい。
【００５０】
［００５６］上部パック５０５は、前述したように上部パック内に埋め込まれた接地シールド５３０も含みうる。接地シールド５３０は、一部の実施形態では、単一ピース型又は複数ピース型の設計によって特徴付けられうる。接地シールド５３０は、内側領域５３２及び外側領域５３４を含みうるか、又は内側領域５３２及び外側領域５３４によって特徴付けられうる。内側領域５３２は、上部パック５０５を横切るように、かつ中心軸から上部パックを通って径方向に延在しうる。内側領域５３２は、電極５１５の径方向エッジを越えて延在してよく、一部の実施形態では上部パック５０５の外側領域５０９内まで延在しうる。外側領域５３４は、内側領域５３２の径方向外側に配置されてよく、上部パック５０５の高さを通って垂直方向に延在しうる。例えば、外側領域５３４は、図示しているように一部の実施形態では内側領域５３２に対して実質的に垂直に延在してよく、かつ部分的に又は実質的に上部パックの高さに沿って延在しうる。したがって、接地シールド５３０は、中央の凹部領域の周囲に外側面が隆起している、皿型輪郭に類似していることがある。接地シールド５３０は、上部パック内の、メッシュ、コイル、固体ベース、又は任意の数のその他のフォームファクタ（ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ）でありうる。
【００５１】
［００５７］中心開孔が内側領域５３２に形成されてよく、これにより、電極ＲＦロッド５２１が、接地シールドと電気的に接触することなく当該シールドを通って延在することが可能になりうる。接地シールド５３０は、ステム５１０を通る内部チャネル５２２を通って延在する接地リターン５３７を通じて、接地５３５に連結されうる。例えば、接地リターン５３７は、ＲＦロッド５２１から電気的に絶縁されたままで、内部チャネル５２２を通ってＲＦロッド５２１と同軸に延在しうる。一部の実施形態では、絶縁体（円筒形絶縁体など）が、ＲＦロッド５２１と接地リターン５３７との間に配置されうる。接地シールド５３０は接地と電気的に連結されうるので、かかる構成により、電極と接地シールドとの互いからの電気的絶縁が維持されうる。
【００５２】
［００５８］図６は、本書の技術の実施形態の一部による、例示的な基板支持アセンブリ６００の概略部分断面図を示している。基板支持アセンブリ６００は、前述した基板支持体又はペデスタル２６５と類似したものであってよく、この構造物に関して上述した特徴の一部又は全部を含みうる。基板支持アセンブリ６００は、基板支持アセンブリ４１０及び基板支持アセンブリ５００と類似したものであってもよく、上述した構成要素又は特性の一部又は全部を含みうる。基板支持アセンブリ６００は、本書の技術によって包含された、埋め込み型接地シールドの更なる構成を含みうる。図示しているように、基板支持アセンブリ６００は、上部パック６０５及びステム６１０を含む。既述したように、上部パック６０５とステム６１０の両方が、セラミック材料若しくは誘電体材料でありうるか、又はセラミック材料若しくは誘電体材料を含みうる。
【００５３】
［００５９］上部パック６０５は、基板支持面６０６を画定してよく、内側領域６０７及び外側領域６０９を含みうる。内側領域６０７は、前述したように、外側領域６０９から凹んでいることがあり、かつ、凹部内に基板を支持するよう構成されうる。上部パック６０５内には、一又は複数の構成要素が埋め込まれうる。ＲＦ電極でありうる電極６１５が、基板支持面６０６の近位に、又は基板支持面６０６に隣接して配置されうる。一部の実施形態では、電極６１５は、内側領域６０７を越えて外側へと径方向に延在しないことがある。ただし、一部の実施形態では、電極は、少なくとも部分的に外側領域６０９内まで延在しうる。電極６１５はＲＦ源６２０に連結されてよく、ＲＦ源６２０は、ステム６１０を通って延在しうる。例えば、ＲＦロッド６２１は、内部チャネル６２２を通って延在し、電極６１５に接続されうる。電極６１５は、処理領域内の基板支持面６０６の上方でバイアスプラズマを発生させるために使用されうる。上部パック６０５はヒータ６２５も含んでよく、ヒータ６２５は、前述したように第１内側ヒータ６２７と第２外側ヒータ６２９とを含んでよく、かつ上述したように上部パック及び／又は基板を加熱しうる。
【００５４】
［００６０］上部パック６０５は、前述したように上部パック内に埋め込まれた接地シールド６３０も含みうる。接地シールド６３０は、一部の実施形態では、単一ピース型又は複数ピース型の設計によって特徴付けられうる。接地シールド６３０は、内側領域６３２及び外側領域６３４を含みうるか、又は内側領域６３２及び外側領域６３４によって特徴付けられうる。内側領域６３２は、上部パック６０５を横切るように、かつ中心軸から上部パックを通って径方向に延在して、接地シールドのベースを形成しうる。内側領域６３２は、電極６１５の径方向エッジを越えて延在してよく、一部の実施形態では上部パック６０５の外側領域６０９内まで延在しうる。外側領域６３４は、内側領域６３２の径方向外側に配置されてよく、上部パック６０５の高さを通って垂直方向に延在しうる。例えば、外側領域６３４は、図示しているように一部の実施形態では内側領域６３２に対して実質的に垂直に延在してよく、かつ部分的に又は実質的に上部パックの高さに沿って延在しうる。外側領域６３４は、上述した外側領域５３４とは異なりうる。図５の接地シールドは皿型輪郭又はプラッタ輪郭に類似していることがある一方、接地シールド６３０は構成要素に接続されている。
【００５５】
［００６１］接地シールド６３０の外側領域６３４は、上部パック６０５の高さにわたって垂直方向に分散配置された、一又は複数の環状部材又はリング６４０を含みうる。例えば、接地シールド６３０は、垂直方向に関して接地シールドのベースと電極６１５との間に配置された、少なくとも１つの中間リング６４０を含みうる。接地シールド６３０は、上部パックの高さにわたって垂直方向に配置された又は互いにオフセットされた、いくつかのリングも含んでよく、かつ、上部パックの高さ及びリング間の間隔に応じて、少なくとも２つのリング、約３つ以上のリング、約４つ以上のリング、約６つ以上のリング、約８つ以上のリング、約１０個以上のリング、約１５個以上のリング、又はそれを上回る数のリングを含みうる。例えば、リング間の間隔は、放出のシールド量に影響を与えうる。
【００５６】
［００６２］ＲＦ送給の周波数も、リング間の間隔量に影響を与えうる。例えば、低周波（例えばおよそ１３．５６ＭＨｚ以下）の工程でプラズマが生成されうる場合、リング間に設けられうる間隔は広くなる一方、より高周波（例えば６０ＭＨＺ）の工程では、放出をシールドによって制限するために、利用されうる間隔は狭くなる。結果として、チャンバ向けの動作条件が理解されれば、その応用に適応するリング及び／又はいくつかのリング同士の間の間隔が使用されうる。ゆえに、応用における周波数が高くなるにつれて、リングの数は増大し、かつ／又はリング間の間隔は狭くなりうる。一部の実施形態では、任意の２つの隣り合ったリング同士の及び／又はリングとベースとの間の間隔は、約１ｃｍ以下、約９ｍｍ以下、約８ｍｍ以下、約７ｍｍ以下、約６ｍｍ以下、約５ｍｍ以下、約４ｍｍ以下、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、又はこれらを下回る間隔でありうる。
【００５７】
［００６３］一又は複数のリング６４０は、一又は複数の垂直ポスト６４５を介して、ベースと電気的に連結されうる。例えば、少なくとも１つのポストが、一又は複数のリングとベースとを電気的に連結させて、接地経路を提供しうる。一部の実施形態では、上部パックは、少なくとも２つの垂直ポストを含んでよく、かつ、一部の実施形態では、約３つ以上のポスト、約４つ以上のポスト、約６つ以上のポスト、約８つ以上のポスト、約１０個以上のポスト、約１２個以上のポスト、約１４個以上のポスト、約１６個以上のポスト、約１８個異常音ポスト、約２０個以上のポスト、又はそれらを上回る数のポストを含みうる。ポストは、上部パックの周縁部に等距離に分散配置されうるか、又は上部パックの周縁部の複数の領域に配置されてよく、更にはその他の任意の分散配置で配置されうる。更に、複数のリングが含まれる場合、一部の実施形態では、これらのリングは同様に又は別様にサイズ決定されうる。例えば、リングは、他のリングとは異なる円環厚さ又は円環長さを有してよく、これにより、異なるプラズマ周波数に更に適応しうる。この場合、個々のリングの表面積の増大により、特定の効果を提供するためのリング間の間隔の増大又はリングの数の削減が可能になりうる。
【００５８】
［００６４］基板支持アセンブリ５００と同様に、接地シールドの内側領域６３２に中心開孔又は貫通穴が形成されてよく、これにより、電極ＲＦロッド６２１が、接地シールドと電気的に接触することなく当該シールドを通って延在することが可能になりうる。接地シールド６３０は、ステム６１０を通る内部チャネル６２２を通って延在する接地リターン６３７を通じて、接地６３５に連結されうる。例えば、接地リターン６３７は、ＲＦロッド６２１から電気的に絶縁されたままで、内部チャネル６２２を通ってＲＦロッド６２１と同軸に延在しうる。接地シールド６３０は接地と電気的に連結されうるので、かかる構成により、電極と接地シールドとの互いからの電気的絶縁が維持されうる。本書の技術の実施形態の一部による埋め込み型の接地シールドを利用することによって、シールドの構成要素が化学的に腐食され、浸食され、又は溶融するリスクを伴わずに、高温で処理が実施されうる。
【００５９】
［００６５］上記の説明では、本書の技術の様々な実施形態の理解をもたらすために、解説を目的として多数の詳細事項を明記してきた。しかし、特定の実施形態は、これらの詳細事項の一部がなくとも、又は追加の詳細実行があっても実践されうることが、当業者には自明となろう。
【００６０】
［００６６］いくつかの実施形態を開示してきたが、実施形態の本質から逸脱しなければ、様々な改変、代替構造、及び均等物が使用されうることが、当業者によって認識されよう。更に、本書の技術を不必要に不明瞭にすることを避けるために、いくつかの周知のプロセス及び要素については説明していない。したがって、上記の説明は、本書の技術の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００６１】
［００６７］値の範囲が提供されている場合、かかる範囲の上限値と下限値との間の介在値の各々は、（文脈上そうでないと明確に指示されない限り）下限値の最も小さい単位までも具体的に開示されると理解される。記載している範囲における任意の記載値間又は記載されていない介在値間のより狭い範囲、及び、かかる記載範囲におけるその他の記載値又は介在値は、全て包含される。上述した狭い範囲の上限値及び下限値は個別に、この範囲に含まれうるか又はこの範囲から除外されうる。この狭い範囲内に限界値のいずれかが含まれる場合、どちらも含まれない場合、又は両方が含まれる場合の各範囲も、記載範囲内に特に除外された限界値があれば、本書の技術に包含される。記載範囲が限界値の一方又は両方を含む場合、含まれている限界値のいずれか又は両方を除外する範囲も、含まれる。
【００６２】
［００６８］本書及び付随する特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「１つの（ａ、ａｎ）」、及び「前記（ｔｈｅ）」は、（文脈上そうでないと明確に指示されない限り）複数形の意味を含む。ゆえに、例えば「１つのリング（ａ  ｒｉｎｇ）」への言及は複数のかかるリングを含み、「前記前駆体（ｔｈｅ  ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）」への言及は、一又は複数の前駆体及び当業者には既知のその等価物への言及を含む、等々である。
【００６３】
［００６９］また、「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ）、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ）、ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ）、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という語は、この明細書及び以下の特許請求の範囲で使用される場合には、記載された特徴、整数、構成要素、又は工程の存在を特定することを意図しているが、その他の一又は複数の特徴、整数、構成要素、工程、作用、又はグループの存在又は追加を除外するものではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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