【手続補正書】
【提出日】平成24年7月4日(2012.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャワーヘッド電極が容量結合プラズマ処理チャンバの上部電極に含まれるシャワーヘッド電極組立体において、内部電極を取り囲む外側電極であって、
内側及び外側傾斜面を含むプラズマ露出面を下面に有し、上部内側段差部と上部外側段差部との間に平坦環状面を含む上面に装着面を有する環状プレートと、
前記シャワーヘッド電極組立体の受け板に対して前記外側電極をクランプすることに適したロッキングピンを収容するように構成された、前記平坦環状面内にある複数の円周方向に間隔を空けたポケットと、
を備える外側電極。
【請求項２】
更に、前記受け板内へ延びる整合ピンと整合するように構成された整合ピン孔を前記上面内に備え、前記外側上部段差部は、前記シャワーヘッド電極組立体のガードリングを支持して、前記ガードリングの外面が前記外側電極の前記外面と同一平面になるように構成される請求項１記載の外側電極。
【請求項３】
更に、前記チャンバ内の真空圧測定値を提供するマノメータユニットとの連係に適したガス孔を前記下面の平坦環状面内に備え、前記平坦環状面は、前記内側及び外側傾斜面間に延び、前記外側傾斜面は、前記平坦環状面と３０度未満の角度を成し、前記内側傾斜面は、前記平坦環状面と３０度より大きな角度を成す請求項１または請求項２記載の外側電極。
【請求項４】
容量結合プラズマ処理チャンバのシャワーヘッド電極組立体であって、
前記プラズマ処理チャンバの温度制御された頂壁に支持され、プラズマ処理チャンバでの処理対象であるウェーハより大きな直径を有し且つ少なくとも一つのガスプレナムを下面に含む熱制御板と、
前記熱制御板に支持された受け板であって、前記熱制御板より小さな直径と、内部を垂直に延びて前記少なくとも一つのガスプレナムと連通するガス通路と、前記受け板の外周へ水平に延びる孔内の回転可能なカムロックとを有する受け板と、
前記受け板を取り囲むガードリングであって、水平に延びて前記ガードリングを通過する少なくとも一本のアクセス孔を含み、前記カムロックの少なくとも一つに前記アクセス孔を整合させるために、前記受け板の周囲を回転させることが可能なガードリングと、
内部を垂直に延びて前記受け板内の前記ガス通路と流体連通するガス通路を有する内側電極であって、前記内側電極の外周が内側及び外側段差部を含み、前記外側段差部が前記内側段差部と前記受け板に対向する前記内側電極の表面との間に配置された内側電極と、
任意の圧縮リングを間に挟んだ状態で前記内側電極の前記外側段差部の上に位置する内側フランジを有し且つ垂直に延びる段付き開口部を含むクランプリングであって、前記段付き開口部は、前記受け板内のネジ孔と整合しており、前記段付き開口部内の留め具が前記クランプリングを前記受け板に取り付けるクランプリングと、
前記内側電極を取り囲み、前記カムロックに係合する垂直に延びたロッキングピンを含み、前記ガードリングを支持し、前記ロッキングピンを前記カムロックから解放することにより取り外し可能となる外側電極と、
を備えるシャワーヘッド電極組立体。
【請求項５】
前記受け板は、前記外側電極内の前記ロッキングピンと整合した垂直に延びる孔と、前記軸線方向に延びる孔と連通する水平に延びる孔とを含み、前記カムロックは、前記水平に延びる孔内に装着された回転可能なカムシャフトを含み、前記ロッキングピンは、その自由端部の拡大した頭部と、ソケット内に配置された前記ピンの基部とを備えたシャフトを含み、前記カムシャフトは、前記外側電極を前記受け板に対して機械的にクランプするために、前記ロッキングピンの前記頭部を係合することに適したカム表面を含む請求項４記載の電極組立体。
【請求項６】
前記ロッキングピンは、前記受け板及び前記外側電極の熱膨張差に対応するために前記ソケット内において垂直方向及び横方向へ移動可能である請求項５記載の電極組立体。
【請求項７】
前記クランプリングは、前記クランプリングの熱膨張に対応するために熱膨張領域を含む請求項４記載の電極組立体。
【請求項８】
前記内側電極は、単結晶シリコンのプレートであり、前記受け板は、アルミニウム合金のプレートである請求項４記載の電極組立体。
【請求項９】
更に、前記受け板の前記下面に装着されたネジジャッキを備え、前記ネジジャッキは、前記内側電極の分解中に、前記内側電極の前記上面に対して前記ネジジャッキのフランジを移動させ、前記内側電極を前記受け板から分離するために回転可能である請求項４記載の電極組立体。
【請求項１０】
前記熱制御板は、前記受け板内の前記ガス通路と連通したガスプレナムを画成する下面上の環状突起を含み、少なくとも二本の熱界面リングが、前記内側電極と前記受け板との間に存在する請求項４記載の電極組立体。
【請求項１１】
更に、前記ガス通路及び最も外側の前記熱界面リングの外側に配置された、前記受け板と前記シャワーヘッド電極との間のガスシールを備える請求項１０記載の電極組立体。
【請求項１２】
請求項４のシャワーヘッド電極組立体に含まれた上部電極と、下部電極とを有する容量結合プラズマチャンバにおいて半導体基板を処理する方法であって、
前記下部電極上において前記半導体基板を支持するステップと、
前記チャンバに処理ガスを供給するステップと、
前記上部及び下部電極間に高周波エネルギを供給することにより、前記処理ガスを励起してプラズマ状態にするステップと、
前記プラズマにより前記半導体基板を処理するステップと、
を備える方法。
【請求項１３】
前記半導体基板は、半導体ウェーハを含み、前記処理するステップは、前記プラズマにより前記半導体ウェーハをエッチングするステップを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項４記載の電極組立体を分解する方法であって、
前記ガードリング内のアクセス孔内の挿入物を除去するステップと、
前記アクセス孔がカムロックの第一のグループと整合する第一の位置へ、前記ガードリングを回転させるステップと、
前記カムロックの第一のグループにより保持されたロッキングピンを解放するために前記カムロックを回転させるステップと、
前記アクセス孔がカムロックの第二のグループと整合する第二の位置へ、前記ガードリングを回転させるステップと、
前記カムロックの第二のグループにより保持されたロッキングピンを解放し、これにより前記受け板から前記外側電極を解放するために、前記カムロックの第二のグループを回転させるステップと、
前記クランプリング内の留め具を取り外し、これにより前記受け板から前記クランプリング及び内側電極を解放するステップと
を備える方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
以上、具体的な実施形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更及び変形の実施及び等価物の利用が可能であることは、当業者には明らかであろう。例えば、本発明は、以下の適用例として実現することができる。
［適用例１］
シャワーヘッド電極が容量結合プラズマ処理チャンバの上部電極に含まれるシャワーヘッド電極組立体であって、
上面と下面との間に延びるガス通路を有する受け板と、
内側に延びるフランジと、前記受け板の前記下面内のネジ付き開口部と係合する留め具を受け入れるように構成された段付き孔とを有するクランプリングと、
下面にプラズマ露出面を有し、上面に装着面を有する円形プレートを含む前記シャワーヘッド電極であって、前記内面が前記プレートの外周に、前記クランプリングの前記内側に延びるフランジと接合するように構成された段差部を含み、前記プレートは前記受け板の前記ガス通路に一致するパターンで配置された処理ガス出口を含む、前記シャワーヘッド電極と、
前記クランプリングフランジと前記シャワーヘッド電極の前記段差部との対向面間にある圧縮リングと、
前記受け板の前記下面内に装着され、前記内側電極の分解中に、前記内側電極の前記上面に対してその環状フランジを移動させて、前記内側電極を前記受け板から分離するために回転可能であるネジジャッキと、を備えるシャワーヘッド電極。
［適用例２］
前記ネジジャッキは、前記受け板の前記下面内のネジ付き開口部に係合する上部ネジ付きシャフトと、前記ネジジャッキのそれぞれを回転させる工具と係合するための鍵付き開口部を有する下部シャフトとを含み、前記電極組立体は、更に、前記クランプリングを前記受け板に対して保持する前記留め具を受け入れる開口部及び前記上部シャフトを受け入れる開口部を有し且つ前記環状フランジのそれぞれと前記受け板との対向面間に配置された上部ポリマリングと、前記下部シャフトを取り囲み、前記環状フランジのそれぞれと前記シャワーヘッド電極との対向面間に配置されたポリマワッシャとを備える、適用例１記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例３］
前記クランプリングは、前記クランプリングの熱膨張に対応するために熱膨張領域を含む、適用例１記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例４］
前記熱膨張領域は、前記クランプリングの外周から延びる内向きスロットと、前記クランプリングの内周から延びる外向きスロットとを含む、適用例３記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例５］
前記スロットは、交互に並んだ内向き及び外向きスロットの集合として配置され、スロットの各集合は、前記クランプリングの前記内周から延び、円形端壁を終端とする二本の外向きスロットと、前記クランプリングの前記外周から延び、円形端壁を終端とする三本の内向きスロットとを含む、適用例４記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例６］
更に、前記受け板と前記シャワーヘッド電極との間の熱界面リング及びガスシールを備え、前記ガスシールは、前記ガス通路及び前記熱界面リングの外側に配置される、適用例１記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例７］
更に、前記クランプリングの前記フランジと前記シャワーヘッド電極の前記外側段差部との間に圧縮リングを備える、適用例１記載のシャワーヘッド電極組立体。
［適用例８］
シャワーヘッド電極が容量結合プラズマ処理チャンバの上部電極に含まれるシャワーヘッド電極組立体において、内部電極を取り囲む外部電極であって、
内側及び外側傾斜面を含むプラズマ露出面を下面に有し、上部内側段差部と上部外側段差部との間に平坦環状面を含む上面に装着面を有する環状プレートと、
前記シャワーヘッド電極組立体の受け板に対して前記外側電極をクランプすることに適したロッキングピンを収容するように構成された、前記平坦環状面内にある複数の円周方向に間隔を空けたポケットと、を備える外側電極。
［適用例９］
更に、前記受け板内へ延びる整合ピンと整合するように構成された整合ピン孔を前記上面内に備え、前記外側上部段差部は、前記シャワーヘッド電極組立体のガードリングを支持して、前記ガードリングの外面が前記外側電極の前記外面と同一平面になるように構成される、適用例８記載の外側電極。
［適用例１０］
更に、前記チャンバ内の真空圧測定値を提供するマノメータユニットとの連係に適したガス孔を前記下面の平坦環状面内に備え、前記平坦環状面は、前記内側及び外側傾斜面間に延び、前記外側傾斜面は、前記平坦環状面と３０度未満の角度を成し、前記内側傾斜面は、前記平坦環状面と３０度より大きな角度を成す、適用例８記載の外側電極。
［適用例１１］
容量結合プラズマ処理チャンバのシャワーヘッド電極組立体であって、
前記プラズマ処理チャンバの温度制御された頂壁に支持され、プラズマ処理チャンバでの処理対象であるウェーハより大きな直径を有し且つ少なくとも一つのガスプレナムを下面に含む熱制御板と、
前記熱制御板に支持された受け板であって、前記熱制御板より小さな直径と、内部を垂直に延びて前記少なくとも一つのガスプレナムと連通するガス通路と、前記受け板の外周へ水平に延びる孔内の回転可能なカムロックとを有する受け板と、
前記受け板を取り囲むガードリングであって、水平に延びて前記ガードリングを通過する少なくとも一本のアクセス孔を含み、前記カムロックの少なくとも一つに前記アクセス孔を整合させるために、前記受け板の周囲を回転させることが可能なガードリングと、
内部を垂直に延びて前記受け板内の前記ガス通路と流体連通するガス通路を有する内側電極であって、前記内側電極の外周が内側及び外側段差部を含み、前記外側段差部が前記内側段差部と前記受け板に対向する前記内側電極の表面との間に配置された内側電極と、
任意の圧縮リングを間に挟んだ状態で前記内側電極の前記外側段差部の上に位置する内側フランジを有し且つ垂直に延びる段付き開口部を含むクランプリングであって、前記段付き開口部は、前記受け板内のネジ孔と整合しており、前記段付き開口部内の留め具が前記クランプリングを前記受け板に取り付けるクランプリングと、
前記内側電極を取り囲み、前記カムロックに係合する垂直に延びたロッキングピンを含み、前記ガードリングを支持し、前記ロッキングピンを前記カムロックから解放することにより取り外し可能となる外側電極と、を備えるシャワーヘッド電極組立体。
［適用例１２］
前記受け板は、前記外側電極内の前記ロッキングピンと整合した垂直に延びる孔と、前記軸線方向に延びる孔と連通する水平に延びる孔とを含み、前記カムロックは、前記水平に延びる孔内に装着された回転可能なカムシャフトを含み、前記ロッキングピンは、その自由端部の拡大した頭部と、ソケット内に配置された前記ピンの基部とを備えたシャフトを含み、前記カムシャフトは、前記外側電極を前記受け板に対して機械的にクランプするために、前記ロッキングピンの前記頭部を係合することに適したカム表面を含む、適用例１１記載の電極組立体。
［適用例１３］
前記ロッキングピンは、前記受け板及び前記外側電極の熱膨張差に対応するために前記ソケット内において垂直方向及び横方向へ移動可能である、適用例１２記載の電極組立体。
［適用例１４］
前記クランプリングは、前記クランプリングの熱膨張に対応するために熱膨張領域を含む、適用例１１記載の電極組立体。
［適用例１５］
前記内側電極は、単結晶シリコンのプレートであり、前記受け板は、アルミニウム合金のプレートである、適用例１１記載の電極組立体。
［適用例１６］
更に、前記受け板の前記下面に装着されたネジジャッキを備え、前記ネジジャッキは、前記内側電極の分解中に、前記内側電極の前記上面に対して前記ネジジャッキのフランジを移動させ、前記内側電極を前記受け板から分離するために回転可能である、適用例１１記載の電極組立体。
［適用例１７］
前記熱制御板は、前記受け板内の前記ガス通路と連通したガスプレナムを画成する下面上の環状突起を含み、少なくとも二本の熱界面リングが、前記内側電極と前記受け板との間に存在する、適用例１１記載の電極組立体。
［適用例１８］
更に、前記ガス通路及び最も外側の前記熱界面リングの外側に配置された、前記受け板と前記シャワーヘッド電極との間のガスシールを備える、適用例１７記載の電極組立体。
［適用例１９］
適用例１１のシャワーヘッド電極組立体に含まれた上部電極と、下部電極とを有する容量結合プラズマチャンバにおいて半導体基板を処理する方法であって、
前記下部電極上において前記半導体基板を支持するステップと、
前記チャンバに処理ガスを供給するステップと、
前記上部及び下部電極間に高周波エネルギを供給することにより、前記処理ガスを励起してプラズマ状態にするステップと、
前記プラズマにより前記半導体基板を処理するステップと、を備える方法。
［適用例２０］
前記半導体基板は、半導体ウェーハを含み、前記処理するステップは、前記プラズマにより前記半導体ウェーハをエッチングするステップを含む、適用例１９記載の方法。
［適用例２１］
適用例１１記載の電極組立体を分解する方法であって、前記ガードリング内のアクセス孔内の挿入物を除去するステップと、前記アクセス孔がカムロックの第一のグループと整合する第一の位置へ、前記ガードリングを回転させるステップと、前記カムロックの第一のグループにより保持されたロッキングピンを解放するために前記カムロックを回転させるステップと、前記アクセス孔がカムロックの第二のグループと整合する第二の位置へ、前記ガードリングを回転させるステップと、前記カムロックの第二のグループにより保持されたロッキングピンを解放し、これにより前記受け板から前記外側電極を解放するために、前記カムロックの第二のグループを回転させるステップと、前記クランプリング内の留め具を取り外し、これにより前記受け板から前記クランプリング及び内側電極を解放するステップとを備える方法。