(57)【要約】【課題】  プロセス残留物を付着する表面を有する基板処理チャンバー用コンポーネントを提供する。【解決手段】  処理チャンバーコンポーネントは、その構造体と、エネルギが与えられたガス中で基板を処理する間にプロセス残留物が良く付着する表面とを有し、基板の汚染を減少させる。１つの態様において、構造体には、互いに逆向きの第１及び第２の螺旋溝が設けられる。別の態様において、コンポーネントの表面は、複数の半径方向に離間された同心上の溝と、それらの間に形成された電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみを備えている。更に別の実施形態では、表面は、ギザギザ状の峰及び皺を有する。【選択図】      図２Ａ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板処理チャンバー内でエネルギが与えられたガスに露出することのできるコンポーネントにおいて、
（ａ）互いに逆向きの第１及び第２の螺旋溝を含む表面を有するコンポーネント構造体を備え、
上記基板処理チャンバー内の上記エネルギが与えられたガス中で基板を処理する間に上記コンポーネント構造体の上記表面の上記螺旋溝にプロセス残留物が付着し、これにより、プロセス残留物による基板の汚染を減少するようにしたコンポーネント。
【請求項２】
上記第１及び第２の螺旋溝は、
（１）少なくとも約４５度の渦巻き角度、
（２）少なくとも約０．２５ｍｍの深さ、
（３）約１．５ｍｍ以下の深さ、又は
（４）丸み付けされたエッジ、
という特性の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項３】
上記第１及び第２の螺旋溝は、
（１）上記表面の第１領域における第１間隔及び上記表面の第２領域における第２間隔、又は
（２）上記表面の第１領域における第１深さ及び上記表面の第２領域における第２深さ、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項４】
上記表面は、更に、
（１）互いに同心上で、且つ上記表面にわたり軸方向又は半径方向に離間されたリング形状の溝、
（２）約１．６マイクロメートルから約１２．５マイクロメートルの平均粗面性を有する粗面化された領域、又は
（３）上記第１と第２の螺旋溝間にあり、実質的に連続的な区分である溝なし部分であって、その大きさが約０．１ｃｍ未満である溝なし部分、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項５】
基板支持体、チャンバーエンクロージャー壁、プロセスキット、シールド、ガスエナジャイザ、ガス供給源、及びガス排出装置の少なくとも一部分を含む、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項６】
請求項１に記載のコンポーネントを含む基板処理チャンバーにおいて、基板支持体、ガスエナジャイザ、ガス供給源、及びガス排出装置を備えた基板処理チャンバー。
【請求項７】
基板処理チャンバー内でエネルギが与えられたガスに露出することのできるチャンバーコンポーネントにおいて、
（ａ）テクスチャ加工された表面を有するコンポーネント構造体を備え、該構造体は、
（ｉ）互いに離間され且つ各々第１深さ及び第１密度を有する第１のテクスチャ加工された特徴部を有する第１のテクスチャ加工パターンと、
（ii）互いに離間され且つ各々第２深さ及び第２密度を有する第２のテクスチャ加工された特徴部を有する第２のテクスチャ加工パターンと、
を含み、上記第２深さ及び第２密度の少なくとも一方は、上記第１深さ及び第１密度以外のものであり、
これにより、基板の処理中にプロセス残留物が上記表面に付着して基板の汚染を減少するようにしたチャンバーコンポーネント。
【請求項８】
上記第１のテクスチャ加工された特徴部は、第１深さ又は間隔をもつ螺旋アームを有する第１の螺旋溝を備え、更に、上記第２のテクスチャ加工された特徴部は、第２深さ又は間隔を有する第２の螺旋溝を備えた、請求項７に記載のコンポーネント。
【請求項９】
上記第１又は第２の螺旋溝の各々は、第１領域における少なくとも約０．８ｍｍから第２領域における約０．６ｍｍ未満の第２深さへと深さが連続的に変化すると共に、第１領域における約１．５ｍｍ未満の第１間隔から第２領域における少なくとも約１．８ｍｍの第２間隔へと間隔が連続的に変化する螺旋アームを備えた、請求項８に記載のコンポーネント。
【請求項１０】
上記第１及び第２の螺旋溝は互いに逆向きである、請求項８に記載のコンポーネント。
【請求項１１】
請求項７に記載のコンポーネントを含む基板処理チャンバーにおいて、基板支持体、ガスエナジャイザ、ガス供給源、及びガス排出装置を備えた基板処理チャンバー。
【請求項１２】
プロセスチャンバー内でエネルギが与えられたガスに露出することのできる基板処理チャンバーコンポーネントにおいて、
（ａ）コンポーネント構造体と、
（ｂ）上記コンポーネント構造体の表面であって、（ｉ）該表面にわたり半径方向に離間された複数の同心上の溝、及び（ii）該表面上で隣接する溝間に形成される電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ、を含むような表面と、
を備え、プロセス残留物が上記表面に付着して、処理済基板の汚染を減少するようにしたコンポーネント。
【請求項１３】
上記隣接する同心上の溝は、電子ビームでテクスチャ加工された隣接くぼみ間の距離の少なくとも２倍程度の距離だけ分離される、請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項１４】
上記隣接する同心上の溝間の距離は、約５ミリメートルから約７ミリメートルであり、上記溝間にある、電子ビームでテクスチャ加工された隣接くぼみ間の距離は、約１ミリメートルから約３ミリメートルである、請求項１３に記載のコンポーネント。
【請求項１５】
上記表面における上記同心上の溝の深さは、約３ミリメートルから約８ミリメートルであり、上記表面における上記電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみの深さは、約２５マイクロメートルから約１５２４マイクロメートルである、請求項１３に記載のコンポーネント。
【請求項１６】
凹面プロフィールを有する表面領域を隣接溝間に備えた、請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項１７】
上記コンポーネントは、基板支持体、チャンバーエンクロージャー壁、ガス供給源、ガスエナジャイザ、及びガス排出装置の少なくとも一部分を含む、請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項１８】
請求項１２に記載のコンポーネントを含む基板処理チャンバーにおいて、基板支持体、プロセスガス供給源、ガスエナジャイザ、及びガス排出装置を備えた基板処理チャンバー。
【請求項１９】
基板処理チャンバー用の基板保持クランプにおいて、
（ａ）上記チャンバー内の基板を取り巻く環状部分、及び上記基板の周辺をカバーするオーバーハング張出部を含むリングと、
（ｂ）上記オーバーハング張出部上のギザギザ付き露出面であって、離間されたギザギザ付き峰及び皺で構成されるギザギザ付き露出面と、
を備えた基板保持クランプ。
【請求項２０】
上記ギザギザ付き露出面は、上記オーバーハング張出部の表面であり、互いに半径方向に離間された同心上の峰及び皺で構成される、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２１】
上記峰及び皺の各々は、中心線からの振幅が、少なくとも約０．５ミリメートルで、且つ約２．５ミリメートル未満である、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２２】
隣接する峰は、そのピーク・ピーク距離が少なくとも約０．５ミリメートルで、且つ約２．５ミリメートル未満である、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２３】
上記ギザギザ状の峰及び皺は、互いに周期的に離間される、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２４】
上記リングは、ステンレス鋼、チタン、銅又はアルミニウムの少なくとも１つで構成される、請求項１９に記載のクランプ。
【請求項２５】
基板処理チャンバー用の基板保持クランプにおいて、
（ａ）上記チャンバー内の基板を取り巻く環状部分、及び上記基板の周辺をカバーするように上記環状部分から内方に延びるオーバーハング張出部を含むリングであって、更に、（ｉ）上記オーバーハング張出部及び環状部分にわたって延びる頂面、及び（ii）上記環状部分の外部側面を含むようなリングと、
（ｂ）上記頂面及び外部側面上にあって、同心上で且つ半径方向に離間されたギザギザ状の峰及び皺を含むギザギザ付き露出面であって、上記ギザギザ状の峰及び皺は、中心線からの振幅が少なくとも約０．５ミリメートルで、且つ約２．５ミリメートル未満であり、更に、隣接するギザギザ状の峰は、そのピーク・ピーク距離が少なくとも約０．５ミリメートルで、且つ約２．５ミリメートル未満であるようなギザギザ付き露出面と、
を備えた基板保持クリップ。
【請求項２６】
上記外部側面は上記頂面に対して実質的に垂直である、請求項２５に記載のクランプ。
【請求項２７】
上記環状部分は第１及び第２の下方に延びる環状壁を含む、請求項２５に記載のクランプ。
【請求項２８】
上記第１壁は、上記基板の周辺に隣接し、上記第２壁は、上記第１壁に対して同心上に外側にある、請求項２５に記載のクランプ。
【考案の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
本考案の実施形態は、基板処理チャンバー用のコンポーネントに関する。
【０００２】
半導体ウェハやディスプレイのような基板の処理においては、基板をプロセスチャンバーに入れて、エネルギが与えられたガスに露出し、基板に材料を堆積したり基板の材料をエッチングしたりする。典型的なプロセスチャンバーは、プロセスゾーンを包囲するエンクロージャーと、チャンバー内にガスを供給するガス供給源と、基板を処理するためのプロセスガスを付勢するガスエナジャイザと、基板支持体と、ガス排気口とを含むプロセスコンポーネントを備えている。又、これらプロセスチャンバーコンポーネントは、処理中に基板を固定し保護する上で助けとなり得る1つ以上のパーツを通常含むプロセスキットで構成することもできる。プロセスキットコンポーネントの一例は、基板の周囲を少なくとも部分的に取り巻いて基板を支持体に固定することできる保持クランプである。又、この保持クランプは、基板及び支持体の1つ以上を少なくとも部分的にカバーして、プロセス残留物がそこに付着するのを減少させることもできる。
【０００３】
プロセスチャンバーにおける基板の処理中に、プロセス残留物が発生されて、チャンバーの内面に堆積し得る。例えば、プロセス残留物は、基板支持面及びエンクロージャー壁面を含む表面に堆積し得る。その後のプロセスサイクル中に、堆積したプロセス残留物がチャンバー内面から「剥がれて」、基板上に落下し、基板を汚染し得る。この問題を解決するために、チャンバーのコンポーネントの表面は、プロセス残留物による基板の汚染を減少するために織られる(textured)ことがしばしばある。プロセス残留物は、これらテクスチャ加工された表面に付着し、プロセス残留物による基板の汚染の発生が減少される。
【０００４】
1つの態様において、テクスチャ加工されたコンポーネント表面は、電磁エネルギービームをコンポーネント表面に向けて、プロセス残留物が良く付着し得るくぼみと突起を形成することにより作られる。又、テクスチャ加工されたコンポーネント表面は、テクスチャ加工された被覆をコンポーネント上に形成することで設けることもできる。しかしながら、このようなテクスチャ加工されたコンポーネント表面だけでは、プロセス残留物蓄積の問題を充分に緩和できない。
【０００５】
例えば、テクスチャ加工されたコンポーネント上の比較的小さな又は狭いテクスチャ加工された特徴部、例えば、コンポーネント表面におけるホール又はくぼみがプロセス残留物で極めて急速に埋められて、若干の基板を処理しただけでコンポーネントの洗浄を必要とするときに、通常、問題が生じる。又、プロセス残留物の膜が、テクスチャ加工されたコンポーネント表面におけるホール又はくぼみを「橋絡」し又は塞いで、コンポーネント表面に剥がれずに蓄積し得るプロセス残留物の量を制限することもある。又、「橋絡」した膜は、テクスチャ加工された表面にしっかり保持されないことがあり、表面から早期に剥がれ落ちることもある。従って、従来のテクスチャ加工された表面コンポーネントは、コンポーネントの洗浄が必要となるまでに充分に多数の基板を処理できないことがしばしばあり、処理効率を下げると共にチャンバーの停止時間を増加することになる。又、比較的小さな又は狭いテクスチャ加工された特徴部は、プロセス残留物をそれら小さな特徴部内に時々「ロック」し、コンポーネント洗浄及び再研磨プロセス中にそれらを除去することが困難になる。
【０００６】
例えば、プロセス残留物は、保持クランプの周りの表面上及び基板受け入れ面上に蓄積し得る。基板受け入れエリアの大きさは、通常、基板への厳密な嵌合を与えるように入念に選択されるので、受け入れエリアの周りにプロセス残留物が蓄積すると、支持体に基板が不適切に嵌合し、受け入れ面及びクランプリングの1つ以上に基板が「くっつく」ことにもなり得る。このように基板が「くっつく」ことは、例えば、アルミニウム含有材料と他のプロセス残留物がチャンバー内の種々の表面の周りを移動し得るアルミニウムのリフロープロセスのような高温プロセスにおいて特に問題となろう。
【０００７】
従って、蓄積したプロセス残留物がプロセスチャンバー内のコンポーネントから剥がれるのを減少することが要望される。更に、コンポーネント表面におけるプロセス残留物の蓄積量の増加を許容しながら、コンポーネント表面におけるホール又はくぼみの橋絡を減少することが要望される。更に、基板支持体の部分に対する基板の「くっつき」を減少できるコンポーネント及び方法を得ることが要望される。
【概要】
【０００８】
コンポーネントは、コンポーネント構造体と、互いに逆向きの第1及び第2の螺旋溝をもつ表面とを有している。基板処理チャンバーにおいてエネルギが与えられたガス中で基板を処理する間にプロセス残留物が表面の螺旋溝に付着し、これにより、プロセス残留物による基板の汚染が減少される。コンポーネントは、互いに逆向きの螺旋溝をコンポーネント構造体の表面に加工することにより製造される。
【０００９】
別の態様において、コンポーネントは、互いに離間されて各々第1深さ及び第1密度を有する複数の第1の織り特徴部を有する第1のテクスチャ加工パターン領域と、互いに離間されて各々第２深さ及び第２密度を有する複数の第２の織り特徴部を有する第２のテクスチャ加工パターン領域とを備えたテクスチャ加工された表面を有している。第2深さ及び第2密度の少なくとも一方は、第1深さ及び第1密度以外のものである。
【００１０】
コンポーネントの別の態様は、半径方向に離間された複数の同心上の溝を有する表面をもつ基底構造体を備えている。電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみが隣接溝間に形成される。コンポーネントは、複数の半径方向に離間された同心上の溝を表面に加工し、表面を横切って電子ビームを走査して、電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみを隣接溝間に形成することにより、製造することができる。
【００１１】
更に別の態様において、基板処理チャンバーのための基板保持クランプは、チャンバー内の基板を取り巻く環状部分と、基板の周囲をカバーするオーバーハング張出部とをもつリングを有している。保持クランプは、離間されたギザギザ状の峰と溝を有するギザギザ付き露出面をオーバーハング張出部に有している。又、このギザギザ付き露出面は、リングの環状部分の一部分及びその外部側面を横切って延びることができる。ギザギザ付き露出面は、ギザギザを付けることにより形成される。
【００１２】
本考案のこれら特徴、態様及び効果は、本考案を例示する以下の説明、実用新案登録請求の範囲及び添付図面に関連して良く理解されよう。しかしながら、各々の特徴は、単に特定の図面に使用されるだけではなく、本考案において一般的に使用することができ、本考案は、これら特徴の結合も包含することを理解されたい。
【説明】
【００１３】
エネルギが与えられたガス中で基板１０４を処理するための多数のコンポーネント１００を有する基板処理チャンバー１０６を備えた基板処理装置１０４の実施形態が図１に示されている。例示されたチャンバー１０６は、ＰＶＤ又はスパッタリングチャンバーである。１つ以上のコンポーネント１００は、テクスチャ加工された表面２２を有するコンポーネント構造体１１を備え、基板１０４の処理中に発生したプロセス残留物がコンポーネント表面２２に付着して、プロセス残留物による処理済基板１０４の汚染を減少することができる。コンポーネント１００のテクスチャ加工された表面２２は、チタン、ステンレス鋼、銅、タンタル、タングステン及びアルミニウムの少なくとも１つのような金属材料で構成できる。又、テクスチャ加工された表面２２は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、酸化シリコン、石英、炭化シリコン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム及び酸化チタンの少なくとも１つのようなセラミック材料で構成することもできる。テクスチャ加工された表面２２をもつように製造又は処理できるアプライド・マテリアルズの部品番号は、例えば、部品番号００２１−１７７１８、０２００−００６７３、０２００−００６７４、００２１−１７７２１、００２１−１７７１９、００２１−１７７１７、及び００２１−１７７２０を含む。
【００１４】
１つの態様において、コンポーネント１００の表面２２は、この表面２２上の連続区分８３の平均長さ及び数を減少することにより表面２２からプロセス堆積物が剥がれ又は剥がれ落ちるのを防止するように織られている。非常に長い連続区分８３上に蓄積するプロセス堆積物は、互いに非常に強力に付着し合い、その結果、長い残留物片としてコンポーネント１００から剥がれ落ちることがあり、チャンバー１０６内で処理されている基板の汚染を招くことになる。対照的に、隆起、割れ目又は他の表面不連続部により分割された表面区分は、プロセス残留物を表面に良好に付着させ、残留物が表面から容易に剥がれ又は剥がれ落ちるのを許容しないことが分かった。
【００１５】
１つの態様において、非常に長い連続区分８３の数を減少した改良された表面２２は、例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１及び第２の螺旋溝８０ａ、ｂを各々表面に形成することにより設けられる。螺旋溝８０ａ、ｂは、互いに逆向きである。例えば、溝８０ａ、ｂは、互いに逆方向に進行する左手及び右手型溝であり、表面に形成された逆向きのスレッドで構成することができる。好ましい態様では、逆向きの螺旋溝８０ａ、ｂは、上から見て、表面２２の周りを時計方向に回転する右手型螺旋溝８０ａと、表面２２の周りを反時計方向に回転する左手型螺旋溝８０ｂとで構成される。螺旋溝８０ａ、ｂは、コンポーネント表面２２の実質的な連続区分８３である溝なし部分８１を分割及び短縮するように互いにクロスし交差することができる。１つの態様では、螺旋溝８０ａ、ｂを含む表面２２には、約０．１ｃｍ（０．０４インチ）より大きな長さ又は周囲を溝８０ａ、ｂ間にもつ連続区分８３は実質的に存在しない。例えば、連続区分８３の平均長さ又は周囲は、約０．０５ｃｍ（０．０２インチ）未満でよい。１つの態様では、連続区分８３の平均長さ又は周囲は、０ｃｍより若干上から、約０．１ｃｍ（０．０４インチ）以下までの範囲でよい。別の態様では、表面２２上の溝８０ａ、ｂ間の連続区分８３は、約０．１ｃｍ２（１０００分の１６００平方インチ）の面積を越えず、例えば、この面積は、約０．００１ｃｍ２（１０００分の２２５平方インチ）から約０．１ｃｍ２（１０００分の１６００平方インチ）までの範囲でよい。互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、より不連続な表面を形成し、表面２２へのプロセス残留物の付着を改善する。
【００１６】
図２Ａ及び図２Ｂは、互いに逆の螺旋溝構成を有するコンポーネント１００の実施形態を示す。例えば、図２Ａは、円筒形状コンポーネント１００の区分、この場合には、チャンバーシールド１２０の円筒形状区分の実施形態を示し、コンポーネント１００の内面２２には互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂが形成されている。この実施形態では、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、シールド１２０の中心軸９４の周りを螺旋状に進みながらシールド１２０の表面２２を横切って垂直方向に延び、シールド表面２２の少なくとも一部分に及ぶ溝の渦巻きを形成する。シールド１２０の中心軸９４は、通常、例えば、図１に示すように、プロセスチャンバー１０６の中心軸と一致する。例えば、第１の螺旋溝８０ａは、この螺旋溝８０ａがコンポーネント１００の表面２２の周りを時計方向に回転し、螺旋溝８０ａの長さ／巻回を増加していくような右手型オリエンテーションを含むことができる。第２の螺旋溝８０ｂは、この螺旋溝がコンポーネントの表面２２の周りを反時計方向に回転し、螺旋溝の長さ／巻回を増加していくような左手型オリエンテーションを含むことができる。１つの態様では、螺旋溝８０ａ、ｂは、シールド１２０の底部１０３のようなシールド１２０の一端に向かって位置した出発点８２ａ、ｂで始まり、シールド１２０の中心軸の周りを上方に回転し、シールド１２０の頂部１０１のようなシールド１２０の反対端に向かって位置した螺旋終了点８４ａ、ｂで終わる。中心軸９４に対して各溝８０ａ、ｂで形成される適当な渦巻きの角度は、例えば、少なくとも約４５°、約４５°から約７５°、又は少なくとも約６０°である。各螺旋溝８０ａ、ｂの螺旋アーム９９ａ、ｂ間の適当な間隔ｓは、約０．２５ｃｍ（０．１インチ）から約１．３ｃｍ（０．５インチ）まで、例えば、約０．６ｃｍ（０．２５インチ）でよい。
【００１７】
図２Ｂは、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂが頂面３４に形成されたリング形状のコンポーネント１００の別の実施形態を示している。このリング形状のコンポーネント１００は、例えば、保持クランプ、堆積リング１２８、及び保持クランプ２０の少なくとも１つのようなプロセスキット１３９のコンポーネントを含むことができる。互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂの各々は、コンポーネント１００の表面２２の周りを回転して、コンポーネント１００の中心８５に向かって位置する螺旋出発点８２ａ、ｂから、コンポーネントの周囲８７に向かって位置する螺旋停止点８４ａ、ｂまで溝半径ｒを増加させる。ここに示す態様では、螺旋溝８０ａ、ｂは、コンポーネント１００の中心軸９４に対して同心上であり、又、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、通常、表面２２上の多数の点において互いに十字交差及び交差して、連続表面セグメントを分割する。各螺旋溝８０ａ、ｂの螺旋アーム９９ａ、ｂ間の適当な間隔は、約０．２５ｃｍ（０．１インチ）から約１．３ｃｍ（０．５インチ）でよく、例えば、約０．６ｃｍ（０．２５インチ）でよい。従って、リング形状コンポーネントにおける互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、該溝８０ａ、ｂの実質的に水平で且つ外方に螺旋状に進むパターンを形成し、コンポーネントの表面２２へのプロセス残留物の付着を改善する。
【００１８】
更に別の態様では、表面２２は、表面２２の連続区分を更に分割するために、例えば、図２Ｃに示すように、１つ以上のリング形状溝９２を更に含むことができる。このリング形状溝９２は、通常、シールド１２０の中心軸９４のようなコンポーネント１００の中心軸と同心上で、それを包囲する。リング形状溝９２は、互いに同心上であると共に、表面２２を横切って軸方向又は半径方向に離間されてもよい。又、リング形状溝９２は、連続する直線的又は半径方向の表面区分を分割するために、表面２２に沿った複数の点で、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを横断しそれに交差するのが望ましい。１つの態様では、リング形状溝９２は、円筒形状コンポーネント１００の表面２２に沿って、例えば、シールド１２０の軸方向長さｌに沿って、垂直方向に離間させることができる。別の態様では、リング形状溝９２は、リング形状コンポーネント１００の表面２２に沿って、例えば、プロセスキット１３９のリング形状コンポーネント１００の半径ｒに沿って、半径方向に離間させることができる。リング形状溝９２間の間隔は、最適な残留物付着を与えるように選択される。例えば、シールド１２０上の隣接するリング形状溝９２間の適当な間隔は、約０．２５ｃｍ（０．１インチ）から約１．３ｃｍ（０．５インチ）でよく、例えば、約０．６ｃｍ（０．２５インチ）でよい。
【００１９】
コンポーネント１００における互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、表面２２におけるその深さがコンポーネント１００へのプロセス残留物の付着を改善するに充分なものであるのが望ましい。例えば、表面２２における互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂの適当な深さは、少なくとも約０．２５ミリメートルで、約１．５ｍｍ以下であり、例えば、約０．２５ｍｍから約１．５ｍｍでよい。溝８０ａ、ｂの深さは、通常、コンポーネント１００の材料組成に基づき、ギザギザ付けにより形成できる深さより大きくてもよい。１つの態様では、第１の螺旋溝８０ａの深さは、第２の螺旋溝８０ｂの深さと異なる。溝８０ａ、ｂの深さは、表面２２の少なくとも１つの領域では少なくとも約０．２５ｍｍであるのが望ましいが、溝８０ａ、ｂは、表面２２の別の領域では０．２５ｍｍより浅くてもよい。或いは又、溝８０ａ、ｂは、溝８０ａ、ｂの全長に沿って少なくとも約０．２５ｍｍの深さを実質的に全体的に含んでもよい。又、第１及び第２の螺旋溝８０ａ、ｂは、隣接する螺旋アーム９９ａ、ｂ間に互いに異なる間隔を含んでもよい。
【００２０】
１つの態様において、表面２２は、例えば、図２Ｃに示すように、第１及び第２のテクスチャ加工された特徴部９８ａ、ｂ、例えば、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを備え、これらは、表面２２の第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａに第１のテクスチャ加工パターン９５ａを形成すると共に、表面２２の第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂに第２のテクスチャ加工パターン９５ｂを形成する。例えば、第１のテクスチャ加工パターン９５ａは、各螺旋溝８０ａ、ｂの螺旋アーム９９ａ、ｂ間の第１深さ及び第１間隔の１つ以上を含んでもよく、これは、第２のテクスチャ加工パターン９５ｂにおける第２深さ及び第２間隔以外のものである。又、第１のテクスチャ加工パターン９５ａにおける螺旋アーム９９ａ、ｂの密度は、第２のテクスチャ加工パターン９５ｂ以外のものでよい。１つの態様において、表面２２は、その互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂの深さが、表面２２の第１領域９６ａにおける第１深さから、表面２２の第２領域９６ｂにおける第２深さまで変化する。表面２２にわたって螺旋溝８０ａ、ｂの深さを変化させることで、異なるチャンバー場所における残留物の付着に対して溝を最適なものにすることができる。例えば、大量のプロセス堆積物を経験する領域、例えば、プロセスチャンバー１０６のプロセスゾーンに接近した領域では、螺旋溝８０ａ、ｂは、多量の残留物を受け容れるために大きな深さを含むことができる。別の例として、大きな残留物堆積量を経験しない領域は、僅かな堆積量を受け入れるために、あまり深くない、浅い溝８０ａ、ｂを含むことができる。又、深さは、チャンバー１０６の異なる領域に生じる残留堆積物の典型的な組成及び構造に基づいて最適化することもできる。又、使用するプロセス及びコンポーネントの形式に基づいて、間隔及び深さを最適化することもできる。
【００２１】
互いに逆の各螺旋溝８０ａ、ｂにおける螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔ｓと、表面２２のエリア当りの螺旋アーム９９ａ、ｂの数も、コンポーネント１００の異なるテクスチャ加工パターン領域９６ａ、ｂにおいて残留物の最適な付着を与えるように、コンポーネント１００の表面２２にわたって変化させることができる。例えば、かなりの残留物堆積を経験するテクスチャ加工パターン領域９６ａ、ｂにおいては、螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔ｓをより狭くし且つ螺旋アーム９９ａ、ｂの密度をより高くすることで、高い密度の螺旋溝アーム９９ａ、ｂに伴う大量のプロセス残留物を良好に受け容れることができる。通常、低い残留物堆積量しか経験しないテクスチャ加工パターン領域９６ａ、ｂでは、螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔ｓをより広くし且つ螺旋アーム９９ａ、ｂの密度をより低くしてもよい。又、表面２２に形成されたリング形状溝９２は、表面にわたるその間隔及び深さを、希望の残留物付着特性に基づいて変化させてもよい。
【００２２】
シールド１２０の区分に第１及び第２のテクスチャ加工パターン９５ａ、ｂを有する表面２２の態様が図２Ｃに例示されている。この実施形態では、各螺旋溝８０ａ、ｂにおける隣接螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔が、表面２２の第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａにおいて互いにより接近し、該領域は、シールド１２０の中間部９７に向かって位置していて、プロセスチャンバー１０６内のプロセスゾーンに接近している。シールド１２０の頂部１０１に向かって位置した表面２２の第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂは、螺旋アーム９９ａ、ｂの密度が低いと共に、これらアーム９９ａ、ｂ間の間隔が大きい。というのは、このより遠隔の領域は、経験するプロセス残留物の量が少ないからである。シールド１２０の底部１０３に向かって位置している第３のテクスチャ加工パターン領域９６ｃも、同様に、隣接する螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔を広くすることができる。又、互いに逆の各螺旋溝８０ａ、ｂの螺旋アーム９９ａ、ｂの深さも、シールド１２０の中間部９７に向かう大きな深さから、シールド１２０の頂部１０１及び底部１０３に向かう浅い深さまで変化させることができる。別の態様では、リング形状のコンポーネント１００、例えば、堆積リング１２は、最大の堆積レベルを経験するリング表面２２のほぼ中間部に大きな深さを有する螺旋アーム９９ａ、ｂと、残留物の堆積がより軽いリング形状コンポーネント１００の中心８５及び周囲８７に向かって小さな深さを有する浅い螺旋アーム９９ａ、ｂとを備えている。１つの態様では、リング形状コンポーネント１００における螺旋アームパターンは、一般に、非常に大きな間隔を間にもつ比較的深く且つ広いアーム９９ａ、ｂを有する表面２２の中間部の周りの「粗野な」パターンから、より接近離間された比較的浅く且つ薄いアーム９９ａ、ｂを有するリング形状コンポーネント１００の中心８５及び周囲８７に向かう「微細な」パターンまで変化させることができる。
【００２３】
１つの態様では、第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａにおける螺旋アーム９９ａ、ｂの深さは、第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂにおける深さの少なくとも約２倍であり、第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂにおける隣接螺旋アーム９９ａ、ｂ間の第２間隔は、第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａにおける間隔の少なくとも約１．７倍である。例えば、互いに逆の各螺旋溝８０ａ、ｂの螺旋アーム９９ａ、ｂの深さは、第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａにおける第１の大きな深さ、少なくとも約０．８ｍｍ（０．０２インチ）、例えば、約０．８ｍｍ（０．０３インチ）乃至約１．３ｍｍ（０．０５インチ）から、第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂにおける第２の小さな深さ、約０．６ｍｍ（０．０２５インチ）未満、例えば、約０．４ｍｍ（０．０１５インチ）乃至約０．６ｍｍ（０．０２５インチ）まで変化させることができる。互いに逆の各螺旋溝８０ａ、ｂにおける隣接螺旋アーム９９ａ、ｂ間の間隔ｓは、第１のテクスチャ加工パターン領域９６ａにおける第１の小さな間隔、約１．５ｍｍ未満、例えば、約１ｍｍ（０．０４インチ）乃至約１．５ｍｍ（０．０６インチ）から、第２のテクスチャ加工パターン領域９６ｂにおける第２の大きな間隔、少なくとも約１．８ｍｍ（０．０７インチ）、例えば、約１．８ｍｍ（０．０７インチ）乃至約２．８ｍｍ（０．１１インチ）まで変化させることができる。１つの態様では、深さ及び間隔の１つ以上は、実質的に急激な値の変化を伴わずに実質的に連続的な形態で第１の値から第２の値へ変化する。
【００２４】
互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを含む表面２２は、適当な方法、例えば、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを表面２２に彫刻及び／又はミリングすることのできる加工方法により形成することができる。例えば、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂは、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）加工方法によりコンポーネント構造体１１の表面２２にカットすることができる。ＣＮＣ方法では、希望の溝形状及び深さがコンピュータコントローラにプログラムされ、該コントローラが、表面２２に溝８０ａ、ｂをカットする切削装置、例えば、回転ブレードを制御する。コンピュータコントローラは、コンポーネント表面２２の所定の量及び形状をカットして希望の溝８０ａ、ｂを形成するように切削装置に命令するプログラムコードを備えている。希望の溝形状を形成するための、当業者が知り得る他の方法を使用することもできる。又、当業者に知られた他のミリング及びカッティング方法を使用して希望の溝を形成できると共に、当業者に知られた他の金属整形方法、例えば、レーザカッティング及び屈曲方法を使用することもできる。
【００２５】
１つの態様では、ＣＮＣ加工方法は、例えば、図３に示すように、回転切削ブレード７３で構成された切削ブレード７３を、希望の溝８０ａ、ｂを形成するパターンで表面２２にわたり横断させる。回転切削ブレード７３は、直径が約１．３ｃｍ（０．５インチ）から約１０ｃｍ（４インチ）の比較的小直径ｄの二重アングルブレードで構成されるのが望ましく、又、希望サイズの溝８０ａ、ｂを形成するように、約４５°から約９０°の角度、更に、約６５°未満、例えば、約６０°の比較的先鋭な包含角αを含むのが望ましい。表面２２に対する回転切削ブレードのｒｐｍ及び圧力は、希望の溝形状を与えるように選択できる。切削ブレード７３は、丸み付けされた溝８０ａ、ｂを表面２２に形成すると共に、表面２２の極微クラック及び破砕の発生を減少するために、半径の付いた、丸み付けされた尖端７５を備えるのが望ましい。セラミックを含む表面２２の場合には、切削ブレード７３は、適当な研磨材を伴うグラインダーホイール、例えば、ダイアモンド被覆されたグラインダーツールで構成されてもよい。
【００２６】
別の態様では、ＣＮＣ加工方法は、非回転切削エッジを含む切削ブレード７３を、表面２２にわたって横断させて、希望の溝形状及びサイズを形成する。非回転切削エッジは、希望の形状及びサイズの溝８０ａ、ｂが形成されるまで、表面２２に対して予め選択された圧力で、希望の回数、表面２２を横断することができる。切削ブレード７３は、コンポーネントの表面２２を研磨し切削するために、硬度の高い材料で構成される。例えば、金属表面２２を有するコンポーネントの場合には、切削ブレード７３は、炭化タングステンで作られた尖端７５を含むことができる。セラミック表面２２を有するコンポーネントの場合には、切削ブレード７３は、ダイアモンド及び炭化ボロンの少なくとも１つで構成できる。或いは又、溝８０ａ、ｂを軟セラミックプリフォームに形成して、その後に、プリフォームをシンタリングし、溝形成中にセラミックにクラックが入ったり又は割れたりするおそれを少なくすることもできる。ＣＮＣ方法は、希望の形状及びパラメータをＣＮＣコンピュータプログラムに入力するのを許容して、ＣＮＣコンピュータが正しい加工パラメータを効率的に且つ自動的に評価して、溝８０ａ、ｂを形成する適切な切削ステップを実行できるようにすることにより、最終的な溝形状の良好な制御を許容する。
【００２７】
１つの態様では、表面２２は、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを形成した後に、これら溝のエッジを丸み付けして、縁、角及び他の鋭い遷移部を含み得る先鋭なエッジ７６を表面２２から除去するように更に処理される。先鋭なエッジ７６の除去は、蓄積したプロセス残留物がコンポーネントの表面２２から剥がれ又は剥がれ落ちるのを減少するために望まれる。溝８０ａ、ｂの先鋭なエッジ７６は、ストレス集中器として働いて、その上に横たわる残留堆積物に割れやクラックを生じさせ、最終的に、残留物が剥がれて、基板上に堆積し、基板を汚染する結果となる。１つの態様では、例えば、図４に示すように、コンポーネント表面２２は、先鋭なエッジ７６が実質的に存在しないようにされる。表面２２は、例えば、表面２２の化学的エッチング、電気化学的グレイニング(graining)、又はグリットブラスティング(grit blasting)により、先鋭なエッジ７６を除去するように処理できる。例えば、化学的エッチング方法では、溝８０ａ、ｂを含む表面２２を、例えば、ＨＦ又はＨＮＯ３の少なくとも一方のような化学的エッチング剤の溶液に浸漬して、先鋭なエッジ７６及びエッジを侵食することができる。電気化学的なグレイニング方法では、表面２２を、ＨＣｌ溶液のような電気化学的グレイニングバス溶液に浸漬し、次いで、この溶液に電流を通して、表面２２の先鋭なエッジ及びエッジを電気化学的に侵食除去する。グリットブラスティング方法では、圧縮空気を使用してグリット粒子を表面２２に向けて推進させ、先鋭なエッジ７６を除去する。適当なグリットブラスティング及び電気化学的グレイニングプロセス及びパラメータは、例えば、２００４年６月７日に出願され、アプライド・マテリアルズに共通に譲渡された、参考としてその全体をここに援用する「Textured Chamber Surface」と題するブルックナー氏等の米国特許第１０／８６３，１５１号に説明されている。１つの態様では、溝８０ａ、ｂ間の連続区分８３の面積を充分小さく保持し、溝間のこれら区分８３を実質的に丸み付けして、溝８０ａ、ｂ間に円弧状の表面セグメントを形成する。例えば、各連続区分８３の面積は、約０．６ｍｍ２（１０００分の１００平方インチ）未満でよい。これら方法の種々の組合せも可能であることが当業者に明らかであろう。
【００２８】
又、表面２２は、１つ以上の粗面領域８６を設けるように処理することもできる。例えば、表面２２は、互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂ間の表面２２の連続区分８３を粗面化して、これら区分へのプロセス残留物の付着性を向上させるように処理できる。粗面領域８６の適当な平均粗面性は、少なくとも約３．２マイクロメートル（１２５マイクロインチ）、例えば、約１．６マイクロメートル（６３マイクロインチ）から約１２．５マイクロメートル（５００マイクロインチ）でよい。表面２２は、例えば、表面の電気化学的グレイニング及びグリットブラスティングの少なくとも一方で粗面化することができる。１つの実施形態では、表面の粗面化ステップは、先鋭なエッジ７６の除去及び丸み付けとは個別に実行される。別の形態では、表面２２の領域８６は、先鋭なエッジ７６を丸み付けするために実行されるステップの間に、希望の粗面性へと粗面化される。
【００２９】
互いに逆の螺旋溝８０ａ、ｂを含む表面２２を有するコンポーネント１００は、他のテクスチャ加工されたコンポーネントパーツに勝る多数の効果を発揮する。例えば、螺旋溝８０ａ、ｂを含む表面２２は、グリットブラスティング又は電子ビームスキャニングのみにより粗面化される表面よりも高い粗面性を有する。周期的な溝パターンを含むことのできる螺旋溝８０ａ、ｂの繰り返しパターンは、良好な付着性を与えるために、堆積残留物膜における局部的ストレスを最小にする。又、表面上の丸み付けされたエッジ７６及び他のエッジは、膜の剥がれ落ちを防止するために、堆積残留物膜の局部的な極微クラック発生を減少する上で助けとなる。又、螺旋溝８０ａ、ｂを有するコンポーネント表面２２は、電子ビームを走査することにより形成された表面のような他の表面より、洗浄を容易に行うことができる。というのは、開放した螺旋溝８０ａ、ｂは、残留物をそこから容易に除去できるからである。これは、例えば、２００４年６月１７日に出願され、アプライド・マテリアルズに共通に譲渡された、参考としてその全体をここに援用する「Electrochemical Removal of Tantalum-Containing Materials」と題するワン氏等の米国特許出願第１０／８７０，７１６号に説明された洗浄方法のような電気化学的洗浄方法について特に言えることである。又、この方法の融通性は、表面の種々の領域に異なる深さ及び異なる密度を有するように螺旋溝を最適化すると共に、異なるコンポーネントに対しても最適化するのを許容する。更に、溝８０ａ、ｂを形成する機械的切削方法は、金属表面２２を有するコンポーネント１００、及びセラミック表面２２を有するコンポーネントに適用できねばならない。従って、この方法及び互いに逆の螺旋溝を有するコンポーネントは、基板１０４を処理するためのコンポーネントパーツの最適化において多数の効果を発揮する。
【００３０】
別の態様では、コンポーネント１００は、例えば、図５Ａ及び５Ｂに示すように、プロセス残留物による基板１０４の汚染を減少するようにテクスチャ加工された表面２２を有する基板保持クランプ２０で構成される。基板保持クランプ２０は、基板支持体１１４の基板受け入れ面１８０に基板１０４を固定できると共に、基板１０４へのプロセス残留物の堆積を減少することもできる。図示された態様では、基板保持クランプ２０は、リング２４を備え、このリングは、基板１０４の周りの環状外側部分２６と、基板１０４の周囲上に少なくとも部分的に延びるオーバーハング張出部３０とを有する。基板１０４の頂面１０５は、リング２４の実質的に円形の開口３７を通して露出される。リング２４の環状外側部分２６は、支持体１１４に配置された基板１０４の周囲２８を少なくとも部分的に取り巻いて、支持体１１４に基板１０４を少なくとも部分的に固定するのに充分な大きさの直径３１を有する内壁３３を備えている。オーバーハング張出部３０は、環状外側部分２６から内方に延びて、基板１０４の周辺３９を少なくとも部分的にカバーすると共に、基板１０４の周辺３９上に約１ミリメートル乃至約１．５ミリメートル延びて、基板１０４の周辺３９に着座することもできる。保持クランプ２０の頂面３４は、チャンバー１０６のプロセスゾーン１０９を向き、保持クランプ２０のオーバーハング張出部３０及び環状部分２６の両方を横切って延びる。頂面３４は、基板１０４の頂面１０５と実質的に平行でよい。オーバーハング張出部３０は、基板１０４にプロセス残留物が堆積することから基板１０４の周囲部分を保護できると共に、処理中に基板支持体１１４の基板受け入れ面１８０に基板１０４を固定するように基板１０４を保持即ち「クランプ」することもできる。
【００３１】
保持クランプ２０は、更に、該保持クランプ２０をプロセスチャンバー１０６の一部分に接続するための構造エレメントも含むことができる。例えば、図５Ｂに示すように、保持クランプ２０は、１つ以上の下方に延びる壁３３ａ、ｂを含むことができる。第１の下方に延びる壁３３ａは、基板１０４の側部を保護するために、基板１０４の外周２８を取り巻き且つそれに隣接する内径３１の第１環状壁で構成できる。オーバーハング張出部３０は、この第１の下方に延びる壁３３ａから半径方向内方に延びてもよい。第２の下方に延びる壁３３ｂは、第１の下方に延びる壁３３ａに対して同心上で外部にある第２の環状壁で構成することができ、これら第１及び第２の壁３３ａ、ｂ間には接続スペース４９が残される。この接続スペース４９は、例えば、図１に示すように、支持体１１４の一部分を受け入れて、保持クランプ２０を支持体１１４に接続することができる。又、第２の下方に延びる壁３３ｂは、基板支持体１１４の内部を少なくとも部分的にカバーしてその腐食を防止するに充分な距離だけ下方に延びることもできる。
【００３２】
保持クランプの少なくとも一部分にギザギザ付き露出面２２を含むテクスチャ加工された表面２２を形成することにより、改善された処理結果が生じることが分かった。ギザギザ付き露出面２２は、１つ以上の硬化エッジ５６を保持クランプ２０の表面に押し付け、例えば、硬化エッジをその表面上に転がして、表面上に特徴部３５のパターンを刻印又はエンボスすることにより形成できる。特徴部３５のパターンは、ギザギザ付き露出面２２上のくぼみと突起で構成できる。図５Ａ及び図５Ｂに示す例では、特徴部３５は、ギザギザ付き露出面２２における複数の突起及びくぼみを含み、これらは、持ち上がった峰４２及びくぼんだ皺４４即ちチャンネルを構成する。持ち上がった峰４２及びくぼんだ皺４４は、ギザギザ付き露出面２２の平均高さを表わす中心線４６に周りの振幅を構成し、ギザギザ付き露出面２２への残留物の付着を改善する。峰４２及び皺４４の振幅は、中心線即ち平均表面高さからの峰高さ又は溝深さの最大のずれを構成する。１つの態様では、１つ以上の峰４２は、中心線４６より上の振幅を構成し、これは、少なくとも約０．５ミリメートルで且つ約２．５ミリメートル未満であり、例えば、約１ミリメートルから約１．５ミリメートルである。皺４４は、ギザギザ付き露出面２２にくぼみを設けるために、中心線４６より下に延びるチャンネル又はトレンチをギザギザ付き露出面２２に構成する。例えば、１つ以上の溝は、中心線４６より下の振幅が少なくとも約０．５ミリメートルで且つ約２．５ミリメートル未満であり、例えば、約１ミリメートルから約１．５ミリメートルである。
【００３３】
又、特徴部３５のパターンにより設けられるギザギザ状の峰４２及び皺４４の数も、残留物の最適な付着を与えるように選択される。例えば、保持クランプ２０は、約１００から約１５０の峰４２と、約１００から約１５０の皺４４とを含むことができる。峰４２及び皺４４を有するギザギザ付き露出面２２は、プロセス残留物を収集できる特徴部３５を設けて基板の汚染を減少すると共に基板１０４が支持体１１４に「くっつく」のを減少することにより、基板処理性能の改善を与える。
【００３４】
ギザギザ付き露出面２２は、プロセス残留物の付着を改善する保持クランプ２０の部分、例えば、チャンバー１０６内でエネルギが与えられたガスへ露出される表面に設けることができる。１つの態様では、ギザギザ付き露出面２２は、オーバーハング張出部３０の露出面の少なくとも一部分を含む。オーバーハング張出部３０にギザギザ付き露出面２２を設けることで、基板受け入れエリアに収集できる残留物の量を減少して、基板１０４の汚染及びくっつきを減少することができる。例えば、ギザギザ付き露出面２２は、基板１０４に向かう残留物の流れを減少するために、オーバーハング張出部３０の頂面３４ａの少なくとも一部分及び実質的にその全部を含むことができる。それに加えて又はそれとは別に、ギザギザ付き露出面は、外側環状部分２６の頂面３４ｂの少なくとも一部分を含んでもよい。１つの態様では、ギザギザ付き露出面２２は、例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、保持クランプ２０の実質的に全頂面３４にわたって延びる。
【００３５】
又、ギザギザ付き露出面２２は、保持クランプ２０の別の表面の少なくとも一部分、例えば、クランプ２０の外部側面３６の少なくとも一部分を含むこともできる。この外部側面３６は、第２の外部側壁３３ｂを下るように延び、保持クランプ２０の頂面３４に実質的に垂直でもよい。１つの態様では、保持クランプ２０は、例えば、図５Ｂに示すように、頂面３４を横切り且つ外部側面３６の少なくとも一部分を下るように延びる実質的に連続的なギザギザ付き露出面２２を含む。又、クランプ２０の他の部分は、例えば、オーバーハング張出部３０の内部側面３８のようなギザギザ付き露出面２２を含むこともできる。
【００３６】
１つの態様では、ギザギザ付き露出面２２は、互いに同心上に配列された峰４２及び皺４４を含む。例えば、ギザギザ付き露出面２２は、保持クランプ２０の中央開口３７を包囲する峰４２及び皺４４の半径方向パターンを頂面３４の少なくとも一部分に含んでもよいし、例えば、図５Ａに示すように、中央開口３７と実質的に同軸的であってもよい。中央開口３７を包囲する峰４２及び皺４４は、保持クランプ２０の半径が増加するにつれて周囲長が増加し、中央開口３７に接近した内部の峰４２ａ及び皺４４ａは、保持クランプ２０の周辺に向かう外部の峰４２ｂ及び皺４４ｂ内で同心上にネスト構成にされる。峰４２及び皺４４は、実質的に円形で、表面２２上の中央開口３７の周りにリングを形成できるのが好ましい。又、峰４２及び皺４４は、他の同心上の形状、例えば、同心上の楕円、又は他の長円形の形状を含んでもよい。又、峰４２及び皺４４は、例えば、図５Ａに示すように、プロセス残留物を付着できる複数の特徴部３５を設けるように、ギザギザ付き露出面２２に沿って半径方向に交互配置することもできる。
【００３７】
同心上の峰４２及び皺４４を有するギザギザ付き露出面２２を含む保持クランプ２０は、基板１０４に向かうプロセス堆積物の流れを減少するのにギザギザ付き露出面２２が特に適しているので、他の表面に勝る効果を発揮する。例えば、チャンバー１０６の周りで堆積物を再循環及びリフローできる高温プロセスでは、峰４２及び皺４４の同心上のパターンは、基板１０４に向かう堆積物の流れを減少する。同心上の皺４４は、基板１０４に向かって再循環されるプロセス残留物を捕らえるためのトラップ又は濠として働き、一方、同心上の峰４２は、基板１０４に向かって流れる残留物の進行を阻止するためのバリアとして働く。峰４２及び皺４４の円形対称性は、基板１０４に向かう残留物の半径方向流路を阻止することにより残留物の進行について最適な防止を与える。
【００３８】
峰４２及び皺４４は、峰４２と皺４４との間に望ましい距離を与えるようにギザギザ付き露出面２２に沿って半径方向に離間することができる。１つの態様では、峰４２及び皺４４は、特徴部３５の規則的に離間されたパターンを設けるように互いに周期的に離間される。例えば、峰４２は、各峰４２の最も高いポイントに対応するピーク４１を含むことができ、又、峰及び皺４４は、図５Ａ及び５Ｂに示すように、皺４４が隣接する峰４２を分離する状態で、少なくとも約０．５ミリメートル且つ約２．５ミリメートル未満、例えば、少なくとも約１ミリメートル且つ約１．５ミリメートル未満のピーク・ピーク距離を隣接する峰４２間に与えるように周期的に離間することができる。或いは又、隣接する峰４２間の距離又は周期を、保持クランプ２０の半径の増加と共に変化させることができる。
【００３９】
ギザギザ付き表面２２を含む保持クランプ２０を製造する方法では、望ましい形状を含む保持クランプ２０が形成される。保持クランプ２０の望ましい形状は、例えば、コンピュータ数値制御方法（ＣＮＣ）のような整形方法により形成することができる。この方法では、コンピュータコントローラからの制御信号に応答して金属プリフォームを切削することのできるコンピュータ制御型切削装置を使用することにより望ましい形状が作られる。コンピュータコントローラは、基板１０４を取り巻くに充分な大きさの直径３１をもつ環状部分２６と、基板１０４に着座するように適応されるオーバーハング張出部３０とを含むリングを有する保持クランプ２０のような希望のクランプ形状を残すようにプリフォームの一部分を切削するべく切削装置に命令するプログラムコードを備えている。又、希望の形状を含む保持クランプ２０を製造する他の方法、例えば、当業者に知られた鋳造、ドロップ鍛造、型抜き及び他の方法を使用することもできる。保持クランプ２０を製造するのに適した金属は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン及び銅の少なくとも１つを含むことができる。１つの態様では、保持クランプは、ステンレス鋼で構成される。
【００４０】
希望のバルク形状を有する保持クランプ２０が形成されると、クランプ２０の少なくとも一部分、例えば、オーバーハング張出部３０にギザギザ付き露出面２２を形成するために、ギザギザ付けプロセスが実行される。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、クランプ２０にギザギザ付き特徴部３５を形成するために、硬化エッジ５６を含むギザギザ付けツール５０が設けられる。ギザギザ付けツール５０の硬化エッジ５６は、硬質材料で形成され、保持クランプ２０の表面をくぼませることのできる形状を含む。１つの態様では、ギザギザ付けツール５０は、保持クランプ２０の表面を横切って走ることのできるホイール５４に硬化エッジ５６を有するギザギザ付けヘッド５２を備えている。硬化エッジ５６は、表面２２を横切って引っ張られたときに表面２２を押してくぼませる複数の歯５８を備えている。歯５８が表面２２に押し付けられる領域は、皺４４に対応するくぼみを形成する。表面２２における峰４２は、例えば、図６Ｂに示すように、歯５８間のギャップ６０に対応する。従って、歯５８は、希望の振幅を有する溝４２及び峰４４を形成するのに充分な大きさのギザギザ付けホイール５４の表面５５の平均高さを表わす中心線５３からの振幅を含むと共に、峰４２間の希望のピーク・ピーク距離を与えるのに適した歯間距離も含むのが望ましい。歯の適当な振幅は、約０．５ミリメートルから約２．５ミリメートル、例えば、約１ミリメートルから約１．５ミリメートルでよく、又、適当なピーク・ピーク距離は、約０．５ミリメートルから約２．５ミリメートル、例えば、約１ミリメートルから約１．５ミリメートルでよい。ギザギザ付けプロセスの一実施形態では、保持クランプ２０が、例えば、旋盤（図示せず）のような保持装置に固定される一方、ギザギザ付けヘッド５２がクランプ表面を横切って移動される。或いは又、保持クランプ２０の表面をギザギザ付けヘッド上で移動する一方、ギザギザ付けツール５０を静止状態に保持して、ギザギザ付き露出面２２を形成してもよい。
【００４１】
ギザギザ付けヘッド５２における歯５８の構成は、特徴部３５の希望のパターンを設けるように選択される。例えば、図６Ａに示す態様では、ギザギザ付けヘッド５２は、ホイール５４の移動方向に垂直な歯５８を含む。又、ギザギザ付けヘッド５２は、ホイールの移動に平行な歯５８を含むこともできる。ホイール５４は、同心上の峰４２及び皺４４の希望のパターンを形成するように歯５８で刻印させる方向にクランプ２０の表面２２を横切って引っ張られる。例えば、適当な構成の歯５８を有するギザギザ付けヘッド５２を、表面２２上の実質的な円経路において表面２２を横切って引っ張って、同心上の峰４２及び皺４４を設けることができる。又、特徴部３５の第２のパターンを、特徴部３５の第１のパターンの上に刻印して、希望の表面構成を作成することもできる。例えば、溝及び峰の第１のパターンからオフセットされた峰及び皺を含む第２のパターンを形成することで、「ダイアモンド」パターンのギザギザ付き表面２２を設けることができる。しかしながら、本質的に同心上の峰及び皺より成る単一パターンを有するギザギザ付き表面２２は、基板１０４に向かうプロセス堆積物の流れの最適な阻止を与えるのに望ましいものである。
【００４２】
ギザギザ付き表面２２を有する保持クランプ２０は、基板１０４にアルミニウムの層を形成するのに使用されるアルミニウムリフロープロセスのような高温プロセスに特に有益である。アルミニウムリフロープロセスの一例が、アプライド・マテリアルズに共通に譲渡された、参考としてその全体をここに援用する２００３年１２月９日付のユー氏等の米国特許第６，６６０，１３５号に説明されている。基板上にアルミニウムの均一層を形成するために、エネルギが与えられたスパッタリングガスをチャンバーに供給してターゲットから基板１０４にアルミニウム材料をスパッタリングする物理的気相堆積方法により、１つ以上の初期アルミニウム層を基板１０４上に堆積することができる。次いで、１つ以上のアルミニウム層を有する基板１０４にリフロープロセスを受けさせて、より均一なアルミニウム層を形成する。このリフロープロセスでは、アルミニウム層を有する基板１０４を充分高い温度に加熱し、アルミニウムが基板１０４の表面１０５の周りを移動して再分布するようにする。このリフロープロセスは、通常、基板１０４の表面１０５におけるチャンネル又は割れ目を埋めることができるので、より均一なアルミニウム層を形成する。典型的なリフロープロセスは、基板１０４を、少なくとも約２５０℃、例えば、約２５０℃から約５００℃の温度に加熱することを含んでもよい。ギザギザ付き表面２２を有する改良された保持クランプ２０は、基板１０４に向かうプロセス残留物の流れを防止すると共に、遊離した残留物も収集し、基板１０４上への又は基板受け入れエリアの周りでの残留物の堆積を防止する。
【００４３】
ギザギザ付き表面２２を有する改良された保持クランプ２０は、ギザギザ付き表面２２をもたない保持クランプ２０に勝る改善された結果をもたらす。例えば、改良された保持クランプ２０は、保持クランプ２０の洗浄又は交換が必要となるまでに、少なくとも約３０％も多いＲＦワット時のチャンバー処理を許容することができる。従って、ギザギザ付き表面２２を有する改良された保持クランプ２０は、保持クランプ２０が故障するまでに、ギザギザ付き表面２２をもたないクランプ２０より実質的に多くの基板１０４のリフロー処理を許容し、従って、ギザギザ付き表面２２をもたないクランプ２０に勝る実質的に改善されたプロセス性能を発揮する。
【００４４】
多数の基板１０４を処理した後に、保持クランプ２０の表面２２を洗浄して、アルミニウム含有残留物のようなプロセス残留物を除去することができる。１つの態様では、アルミニウム含有残留物は、残留物を溶解できる洗浄溶液にクランプ２０の表面２２を露出するか、さもなければ、表面２２から残留物を除去することにより、除去できる。例えば、表面２２を洗浄溶液に浸漬することもできるし、或いは洗浄溶液を表面２２にこすり付けるか又はスプレー掛けすることができる。洗浄溶液は、酸性溶液、例えば、Ｈ３ＰＯ４、ＨＮＯ３及びＨＦの少なくとも１つで構成することができる。又、他の溶液、例えば、ＫＯＨを含む塩基性溶液や、任意であるが、Ｈ２Ｏ２を含む溶液を、単独で与えることもできるし、或いは酸性溶液に続いて与えることもできる。
【００４５】
洗浄プロセスの１つの態様では、ステンレス鋼で構成された保持クランプ２０は、約６リッターの脱イオン水に約１ｋｇのＫＯＨを含む初期塩基性洗浄溶液にクランプ２０の表面２２を浸漬することによりアルミニウム含有残留物を除去するように洗浄される。別の態様では、２０体積部(part by volume)のＨ３ＰＯ４、５体積部のＨＮＯ３、及び１体積部の脱イオン水で構成された初期酸性洗浄溶液に表面２２を浸漬する一方、この溶液を約６０℃から約７０℃の温度に加熱する。更に別の態様では、１重量部(part by weight)のＫＯＨ、１０重量部のＨ２Ｏ２、及び２０重量部の脱イオン水で構成される初期洗浄溶液に表面２２を浸漬する。これらいずれかの初期洗浄溶液に続いて、１つ以上の後続洗浄溶液、例えば、２０体積％(% by volume)のＨＮＯ３、３体積％のＨＦ及び残りが脱イオン水で構成された酸性洗浄溶液、それに続いて、５０体積％のＨＮＯ３及び５０体積％の脱イオン水で構成された酸性溶液に表面２２を浸漬することができる。洗浄プロセスは、保持クランプ２０を実質的に腐食せずにアルミニウム含有残留物を除去することができる。洗浄方法の一例が、２００２年１１月２５日に出願されたワン氏等の「Method of Cleaning a Coated Process Chamber Component」と題する米国特許出願第１０／３０４，５３５号に説明されており、これは、２００４年５月２７日に米国特許出願公告第２００４／００９９２８５号として公告され、アプライド・マテリアルズ社に共通に譲渡され、参考としてその全体をここに援用するものである。
【００４６】
更に別の態様において、保持クランプ２０のような１つ以上のチャンバーコンポーネント１００は、コンポーネント１００の表面２２へのプロセス残留物の付着を改善する複数の表面織りをもつ表面２２を有するコンポーネント構造体１１を含むことができる。例えば、表面２２は、第１及び第２の表面テクスチャ加工パターン６２ａ、ｂを備え、これらは、表面２２にプロセス残留物を保持して処理済基板の汚染を防止するように協働することができる。第１及び第２の表面テクスチャ加工パターン６２ａ、ｂを有するコンポーネント１００の一実施例が図７に例示されている。この態様では、第１の表面テクスチャ加工パターン６２ａは、コンポーネント１００の表面２２にわたって半径方向に離間された複数の同心上の溝６４を含む。第２の表面テクスチャ加工パターン６２ｂは、電子ビーム織りプロセスにより形成されたくぼみ又はホールのような複数のテクスチャ加工されたくぼみ６６を含み、これらは、表面２２において隣接溝６４間に形成される。
【００４７】
図示された態様では、テクスチャ加工された表面２２は、表面２２上の電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ６６にプロセス残留物を蓄積するのを許容し、処理済基板１０４の汚染を減少する。テクスチャ加工された表面２２は、この表面２２に同心溝６４を形成することで更に向上され、これら溝６４は、複数のくぼみ６６が隣接する同心上の溝６４間に位置されるように、表面２２にわたって半径方向に離間されるのが望ましい。同心上の溝６４は、プロセス堆積物を収集するためのエリアを与え、残留物が収集のために溝６４へ「流れ落ちる(run-down)」のを許容する。又、同心上の溝６４は、コンポート表面２２の表面積を増加して、より多くの且つより広いテクスチャ加工された特徴部３５を表面２２上に形成するのを許容し、これは、表面２２におけるホール又はくぼみ６６の上を堆積物膜が「橋絡」するのを減少する。又、テクスチャ加工された表面２２の大きな表面積は、残留物を付着できる面積も増大する。従って、同心上の溝６４及び電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ６６を含む表面２２は、基板１０４の処理中の性能改善を与えると共に、コンポーネント１００の洗浄が要求されるまでにコンポーネント表面２２に蓄積する残留物の量の増加を許容する。
【００４８】
１つの態様では、テクスチャ加工された表面２２は、プロセス残留物の収集及び保持を向上させるために比較的深い同心上の溝６４を備えている。例えば、溝６４は、ギザギザ付けプロセスにより通常形成されるものより深くてよく、その深さｄは、溝６４の最下点から溝６４間の表面領域７０の最高点まで測定して、少なくとも約３ミリメートル、例えば、約３ｍｍから約８ｍｍ、更に、少なくとも約４ミリメートル、例えば、約４ｍｍから約６ｍｍでよく、１つの態様では、約５ｍｍでよい。同心上の溝６４は、円形状又は楕円形状のようなリング形状を含むのが望ましい。溝６４は、プロセスチャンバー１０６の中心軸でもよいコンポーネント１００の中心軸の周りで同心的である。
【００４９】
溝６４の間隔は、それらの間に最適な数及び間隔のくぼみ６６を与えるように選択される。例えば、溝６４は、隣接溝６４間の半径方向間隔ｒが、隣接くぼみ６６間の巾ｗの少なくとも２倍、更に、隣接くぼみ６６間の巾ｗの少なくとも約３倍となるように選択されてもよい。例えば、隣接溝６４間の半径方向間隔ｒは、少なくとも約５ミリメートル、例えば、約５ミリメートルから約７ミリメートル、更に、約６ミリメートルでよく、一方、隣接くぼみ６６間の巾ｗは、約３ミリメートル未満、例えば、約１ミリメートルから約３ミリメートル、更に、約２ミリメートルでよい。又、同心上の溝６４は、図７に示すように、溝６４間の表面領域７０が、実質的に凹面プロフィールを含むように、表面２２に形成されてもよい。表面領域７０の凹面プロフィールは、溝６４へと徐々にテーパー付けされて、溝６４へ向かうプロセス残留物に対してダウンヒル「流れ」経路を与える。
【００５０】
同心上の溝６４を形成する適当な方法は、例えば、カッティング及び／又はミリングツールを使用する加工方法を含む。例えば、同心上の溝６４は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）加工方法によりコンポーネント構造体１１の表面２２にカットすることができる。ＣＮＣ方法では、希望の溝形状及び深さがコンピュータコントローラにプログラムされ、このコントローラは、表面２２に溝６４をカットする切削装置、例えば、回転ブレードを制御する。このコンピュータコントローラは、コンポーネント表面２２を所定量だけカットして希望の溝６４を形成するように切削装置に命令するプログラムコードを備えている。当業者が知り得る、希望の溝形状を形成する他の方法も、使用できる。又、同心上の溝６４を形成するのに使用される加工方法は、溝６４間の凹面領域７０も形成するのが望ましい。例えば、切削ツールは、徐々に傾斜した溝側壁７２を形成する１つ以上のアングル状切削ブレードを含んでもよい。又、当業者に知られた他のミリング及びカッティング方法を使用して、希望の溝を形成することもできるし、当業者に知られた他の金属整形方法、例えば、レーザカッティング及び屈曲方法を使用することもできる。
【００５１】
１つの態様では、例えば、図８に示すように、表面２２上に電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ６６を形成するために、コンポーネントの表面２２にわたって電子ビーム４０を走査することにより電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ６６が形成される。このテクスチャ加工されたくぼみ６６は、例えば、Ｌａｖａｃｏａｔ（登録商標）プロセスにより形成することができ、これは、例えば、２００３年９月２日に出願されたウェスト氏等の米国特許出願第１０／６５３，７１３号−これは、２００５年３月３日に「Fabricating and Cleaning Chamber Components Having Textured Surfaces」と題する米国特許出願公告第２００５／００４８８７６号として公告された−と、２００２年３月１３日に出願されたポピオルコウスキー氏等の米国特許出願第１０／０９９，３０７号−これは、２００３年８月１８日に米国特許出願公告第２００３／０１７３５２６号として公告された−と、２００４年３月２５日に米国特許出願公告第２００４／００５６２１１号として公告されて、２００４年１１月２日に発行されたポピオルコウスキー氏等の米国特許第６，８１２，４７１号とに説明されており、これらは全てアプライド・マテリアルズ社に共通に譲渡されたもので、参考としてここにそれら全件の全体を援用するものである。Ｌａｖａｃｏａｔ（登録商標）プロセスは、処理中に発生したプロセス堆積物が付着し得る複数のくぼみ６６及び隆起６７を含むことのできる電子ビームでテクスチャ加工された特徴部６５を形成する。
【００５２】
Ｌａｖａｃｏａｔ（登録商標）でテクスチャ加工された表面２２は、電子ビーム４０のような電磁エネルギービーム４０を発生し、このビームをコンポーネント１００の表面２２に向けることにより、形成することができる。電磁エネルギービームは、電子ビームであるのが好ましいが、陽子、中性子、Ｘ線等を含むこともできる。ビーム４０は、通常、ビーム４０が表面２２と相互作用する時間周期中に表面２２の領域に収束されて、表面２２にテクスチャ加工された特徴部を形成する。ビーム４０は、表面２２の領域を、ある場合には表面材料の溶融温度まで急速に加熱することにより、特徴部６５を形成すると考えられる。急速な加熱は、表面材料をある程度外方に放出させ、材料が放出された領域にくぼみ６６を形成すると共に、放出された材料が再堆積するエリアに隆起６７を形成することができる。領域内に希望の特徴部が形成された後に、ビーム４０がコンポーネント表面２２の異なる領域へ走査され、新たな領域に特徴部を形成する。１つの態様では、コンポーネント構造体１１の表面２２に同心上の溝６４が形成された後に、コンポーネント１００の表面２２を電子ビーム４０で走査し、隣接溝６４間に希望の密度のテクスチャ加工されたくぼみ６６を形成することができる。別の態様では、溝６４は、電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみ６６を形成した後に表面２２に形成されてもよい。
【００５３】
電磁エネルギービーム４０は、テクスチャ加工された特徴部６５の希望のパターン、例えば、くぼみ６６及び隆起６７のハニカム状構造を形成するように、表面２２にわたって走査させることができる。この方法により形成された特徴部５５は、通常、顕微鏡的サイズである。例えば、くぼみは、表面２２のベースレベル６８から測定した深さｄが約２５マイクロメートル（０．００１インチ）から約１５２４マイクロメートル（０．０６０インチ）である。くぼみ６６の表面直径ｗは、約１２７マイクロメートル（０．００５インチ）から約２５４０マイクロメートル（０．１インチ）、更に、約２０３マイクロメートル（０．００８インチ）から約２２６１マイクロメートル（０．０８９インチ）でよい。隆起６７は、ベースレベル６８より上の高さｈが約５１マイクロメートル（０．００２インチ）から約１５２４マイクロメートル（０．０６０インチ）、更に、約５１マイクロメートル（０．００２インチ）から約１１６８マイクロメートル（０．０４６インチ）である。Ｌａｖａｃｏａｔ（登録商標）でテクスチャ加工された表面２２は、全表面の平均粗面性が約２５００マイクロインチ（６４マイクロメートル）から約４０００マイクロインチ（１０２マイクロメートル）であり、表面２２の平均粗面性は、表面２２に沿った特徴部の平均線からの変位の絶対値の平均値として定義される。又、テクスチャ加工された表面２２は、表面２２に異なるレベルの織りを与えるために電磁エネルギービーム４０で走査した後に更に粗面化することもでき、これは、例えば、参考としてここに援用する前記ポピオルコウスキー氏等及びウェスト氏等の特許出願に説明されている。例えば、表面２２は、加圧ガスで表面２２に向けてブラスティングビードを推進することによりビードブラストするか、或いは化学的に粗面化して、表面２２上の顕微鏡的サイズの特徴部６５の上に横たわる比較的微細な織りを形成することができる。電子ビームでテクスチャ加工された表面２２は、プロセス堆積物の付着を改善し、処理済基板１０４の汚染を減少する。
【００５４】
１つの態様において、テクスチャ加工された表面２２をもつコンポーネント１００を有する適当なプロセスチャンバー１０６が図１に示されている。このチャンバー１０６は、チャンバー１０６間で基板１０４を移送するロボットアームメカニズムにより接続された相互接続チャンバーのクラスターを有する多チャンバープラットホーム（図示せず）の一部分である。図示された態様では、プロセスチャンバー１０６は、物理的気相堆積即ちＰＶＤチャンバーとも称されるスパッタ堆積チャンバーで、材料、例えば、アルミニウム、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、銅、タングステン、窒化タングステン、及びアルミニウムの１つ以上を基板１０４にスパッタ堆積できるものである。このようなチャンバーの１つの形式が、ＰＶＤ  Ａｌチャンバーであり、その実施形態が、アプライド・マテリアルズに共通に譲渡された、参考としてここにその全体を援用する２００３年１２月９日付のユー氏等の米国特許第６，６６０，１３５号にも説明されている。チャンバー１０６は、プロセスゾーン１０９を包囲するエンクロージャー壁１１８を備え、この壁は、側壁１６４、底壁１６６及び天井１６８を含む。天井１６８を支持するために側壁１６４と天井１６８との間に支持リング１３０を配列することができる。又、チャンバーは、エンクロージャー壁１１８をスパッタリング環境からシールドするシールド１２０を有することもできる。このチャンバーシールド１２０は、チャンバー１０６の上部、例えば、チャンバー側壁１６４の上部及び天井１６８を保護するための上部シールド１２０ａと、チャンバー１０６の下部、例えば、チャンバー側壁１６４の下部及び底壁１６６を保護するための下部シールド１２０ｂとの１つ以上を含むことができる。
【００５５】
チャンバー１０６は、スパッタ堆積チャンバー１０６に基板を支持するための基板支持体１１４を備えている。この基板支持体１１４は、電気的に浮動であってもよいし、又はＲＦ電源のような電源１７２によりバイアスされる電極１７０を備えてもよい。又、基板支持体１１４は、基板１０４が存在しないときに支持体１１４の上面１３４を保護することのできる可動シャッター円板１０４ｂのような他のウェハ１０４を支持することもできる。動作中に、基板１０４は、チャンバー１０６の側壁１６４の基板ロード入口（図示せず）を通してチャンバー１０６内に導入され、支持体１１４に載せられる。基板１０４をチャンバー１０６に入れたり出したりする間には、支持体１１４を支持体リフトベローにより上下できると共に、リフトフィンガーアッセンブリ（図示せず）を使用して支持体１１４上の基板を上下することができる。
【００５６】
又、支持体１１４は、支持体１１４の上面１３４の少なくとも一部分をカバーして支持体１１４の腐食を防止する保持クランプ２０又は堆積リング１２８のような１つ以上のリングを含んでもよい。１つの態様において、堆積リング１２８は、基板１０４を少なくとも部分的に包囲し、基板１０４によりカバーされない支持体１１４の部分を保護する。保持クランプ２０は、堆積リング１２８の少なくとも一部分を包囲してカバーし、堆積リング１２８及びその下に横たわる支持体１１４の両方への粒子の堆積を減少する。
【００５７】
スパッタリングガスのようなプロセスガスは、ガス配送システム１１２を経てチャンバー１０６へ導入され、ガス配送システムは、１つ以上のガスソース１７４を含むプロセスガス供給源を備え、各ガスソースは、マスフローコントローラのようなガス流量制御弁１７８を有するコンジット１７６に供給を行って、設定流量のガスを通過させる。コンジット１７６は、ガスを混合マニホールド（図示せず）に供給でき、ここで、ガスが混合されて、希望のプロセスガス組成が形成される。混合マニホールドは、チャンバー１０６に１つ以上のガス出口１８２を有するガス分配器１８０に供給を行う。プロセスガスは、ターゲットからの材料にエネルギー的に当たってそれをスパッタリングできるアルゴンやキセノンのような非反応性ガスで構成されてもよい。又、プロセスガスは、スパッタされた材料と反応して基板１０４に層を形成できる１つ以上の酸素含有ガス及び窒素含有ガスのような反応性ガスで構成されてもよい。消費されたプロセスガス及び副産物は、チャンバー１０６から排出装置１２２を通して排出され、この排出装置は、１つ以上の排出ポート１８４を含んでいて、消費されたプロセスガスを受け取ってその消費されたガスを排出コンジット１８６へ通過させ、ここには、チャンバー１０６内のガスの圧力を制御するためのスロットル弁１８８が設けられている。排出コンジット１８６は、１つ以上の排出ポンプ１９０へ供給を行う。通常、チャンバー１０６内のスパッタリングガスの圧力は、大気圧より低いレベルにセットされる。
【００５８】
スパッタリングチャンバー１０６は、更に、基板１０４の表面１０５を向いたスパッタリングターゲット１２４を備え、これは、基板１０４にスパッタリングされるべき材料、例えば、アルミニウム、銅、チタン、タンタル、及び窒化タンタルで構成される。ターゲット１２４は、環状絶縁材リング１３２によりチャンバー１０６から電気的に分離され、更に、電源１９２に接続することができる。ターゲット１２４は、チャンバー１０６に露出されるターゲットリム１２５を有するターゲットバッキングプレートを含んでもよい。又、スパッタリングチャンバー１０６は、スパッタリングされた材料からチャンバー１０６の壁１１８を保護するためのシールド１２０も有している。このシールド１２０は、チャンバー１０６の上下の領域をシールドする上下のシールド区分１２０ａ及び１２０ｂを有する壁状円筒形状を含むことができる。図１に示す態様では、シールド１２０は、支持リング１３０に取り付けられた上部区分１２０ａと、保持クランプ２０に固定された下部区分１２０ｂとを有する。上下のシールド区分１２０ａ、ｂを一緒にクランプするために、クランプリングを含むクランプシールド１４１を設けることもできる。又、内側及び外側シールドのような別のシールド構成にすることもできる。１つの態様では、電源１９２、ターゲット１２４及びシールド１２０の１つ以上は、ターゲット１２４から材料をスパッタリングするためにスパッタリングガスを付勢することのできるガスエナジャイザ１１６として動作する。電源１９２は、シールド１２０に対してターゲット１２４にバイアス電圧を印加する。印加電圧からチャンバー１０６に発生される電界でスパッタリングガスを付勢してプラズマを形成し、このプラズマは、ターゲット１２４にエネルギー的に当たって衝撃を与え、ターゲット１２４から基板１０４へと材料をスパッタリングさせる。又、電極１７０及び支持電極電源１７２を有する支持体１１４は、ターゲット１２４から基板１０４に向けてスパッタリングされたイオン化された材料を付勢し且つ加速することにより、ガスエナジャイザ１１６の一部分として動作してもよい。更に、電源１９２により電力供給されるガス付勢コイル１３５を設けることもでき、これは、エネルギが与えられたガス特性の向上、例えば、エネルギが与えられたガス密度の改善を与えるようにチャンバー１０６内に位置される。このガス付勢コイル１３５は、シールド１２０又はチャンバー１０６内の他の壁に取り付けられたコイル支持体１３７により支持することができる。
【００５９】
チャンバー１０６は、チャンバー１０６内の基板１０４を処理するようにチャンバー１０６のコンポーネントを操作するための命令セットを有するプログラムコードを備えたコントローラ１９４により制御される。例えば、コントローラ１９４は、チャンバー１０６内に基板１０４を位置させるように基板支持体１１４及び基板搬送装置の１つ以上を操作するための基板ポジショニング命令セットと、チャンバー１０６へのスパッタリングガスの流量をセットするように流量制御弁１７８を操作するためのガス流量制御命令セットと、チャンバー１０６内の圧力を維持するように排出スロットル弁１８８を操作するためのガス圧力制御命令セットと、ガス付勢電力レベルをセットするようにガスエナジャイザ１１６を操作するためのガスエナジャイザ制御命令セットと、チャンバー１０６内の温度を制御するための温度制御命令セットと、チャンバー１０６内のプロセスを監視するためのプロセス監視命令セットとを備えることができる。
【００６０】
チャンバー１０６において、テクスチャ加工された表面２２を有するコンポーネント１００は、例えば、ガス配送システム１１２の一部分、基板支持体１１４、ガスエナジャイザ１１６、チャンバーエンクロージャー壁１１８、シールド１２０、例えば、上下のシールド１２０ａ、ｂ、ガス排出装置１２２、ターゲット１２４、ターゲットリム１２５、保持クランプ２０（又はカバーリング）、堆積リング１２８、支持リング１３０、絶縁リング１３２、コイル１３５、コイル支持体１３７、プロセスキット１３９、シャッター円板１０４ｂ、クランプシールド１４１、及び基板支持体１１４の表面１３４を含むことができる。又、テクスチャ加工された表面２２を有するコンポーネント１００は、エッチングチャンバー、前洗浄チャンバー、アッシングチャンバー、ＣＶＤチャンバー及び他のチャンバーのようなチャンバーのコンポーネントを含むこともできる。
【００６１】
本考案の実施形態を図示して説明したが、当業者であれば、本考案の範囲内で本考案を組み込んだ他の実施形態を案出することができよう。例えば、上述した以外の保持クランプ構成を提供することもできる。又、保持クランプは、ここに述べたもの以外のプロセスチャンバーの一部分であってもよい。又、ここに述べたものに加えて他のチャンバーコンポーネントに、上述した方法の１つにより、織りを入れることもできる。更に、前記実施形態について示した相対的又は位置的な用語は、交換可能である。それ故、実用新案登録請求の範囲は、本考案を例示するためにここに述べた好ましい態様、材料又は空間的配列の説明に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】テクスチャ加工された表面をもつコンポーネントを有するプロセスチャンバーの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図２Ａ】互いに逆向きの螺旋溝が形成された表面を有するチャンバーシールドの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図２Ｂ】互いに逆向きの螺旋溝が形成された表面を有するリング形状のチャンバーコンポーネントの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図２Ｃ】第１及び第２の表面テクスチャ加工パターンを有するチャンバーシールドの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図３】切削ブレードにより溝が形成されたチャンバーコンポーネントの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図４】丸み付けられたエッジを含む溝付きチャンバーコンポーネントの実施形態を示す部分断面側面図である。
【図５Ａ】ギザギザ付き表面を有する保持クランプの実施形態の上面図である。
【図５Ｂ】ギザギザ付き表面を有する保持クランプの実施形態を示す断面側面図である。
【図６Ａ】硬化エッジを有するギザギザ付けツールの実施形態の平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａのギザギザ付けツールの硬化エッジの実施形態を示す断面側面図である。
【図７】電子ビームでテクスチャ加工された複数のくぼみを同心上の溝間にもつテクスチャ加工された表面を有するコンポーネントの実施形態を示す断面側面図である。
【図８】コンポーネントの表面に形成された電子ビームでテクスチャ加工されたくぼみの実施形態を示す断面側面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１１…コンポーネント構造体、２０…保持クランプ、２２…テクスチャ加工された表面、２４…リング、２６…環状外側部分、２８…周囲、３０…オーバーハング張出部、３３…内壁、３４…頂面、３５…特徴部、３７…円形開口、３９…周辺、４０…電子ビーム、４２…峰、４４…溝、５０…ギザギザ付けツール、５２…ギザギザ付けヘッド、５４…ギザギザ付けホイール、５６…硬化エッジ、５８…歯、６０…ギャップ、６２ａ、ｂ…テクスチャ加工パターン、６４…同心溝、６６…テクスチャ加工されたくぼみ、６７…隆起、７０…表面領域、７３…切削ブレード、７５…尖端、７６…先鋭なエッジ、８０ａ、ｂ…螺旋溝、９２…溝、９４…中心軸、９５ａ、ｂ…テクスチャ加工パターン、９６ａ、ｂ…テクスチャ加工パターン領域、９９ａ、ｂ…螺旋アーム、１００…コンポーネント、１０４…基板処理装置、１０４…基板、１０６…基板処理チャンバー、１１２…ガス配送システム、１１４…基板支持体、１１６…ガスエナジャイザ、１２０…チャンバーシールド、１２２…排出装置、１２４…ターゲット、１２８…堆積リング、１３０…支持リング、１３５…コイル、１３９…プロセスキット、１７０…電極、１７４…ガスソース、１７６…コンジット、１７８…ガス流量制御弁、１８０…基板受け入れ面、１８４…排出ポート、１８６…排出コンジット、１８８…スロットル弁、１９０…排出ポンプ、１９２…電源
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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