【手続補正書】
【提出日】平成20年1月18日(2008.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】プラズマ処理システム内への調整可能なガス注入のための装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  貫通ボア内で移動されたとき、真空チャンバ内への前記貫通ボアを通るガス流を変化させるように、前記貫通ボア内に調節可能に配置されている移動可能なノズルプラグと、前記貫通ボアとを、各々が有し、前記チャンバ内に配置されている複数の調節可能なノズルユニットを具備している、前記チャンバ内へのガス流を調節可能に制御するガス注入マニホルド装置。
【請求項２】  ａ）上面と、下面と、第１及び第２の端部とを有し、少なくとも１つの貫通アパーチャが形成されているバックプレートと、
ｂ）上面と、下面とを有し、前記バックプレートの近くで前記バックプレートにほぼ平行に配置されており、また、下面から延びている前記ノズルプラグをさらに有しているプラグプレートと、
ｃ）上面と、下面と、第１及び第２の端部とを有し、前記プラグプレートの下面の近くに配置されており、また、各々がボア中心軸を備えている、前記貫通ボアを有しており、接続部材を介して、前記バックプレートと接続されており、そして、前記ノズルプラグは、前記ボア中心軸に沿って、夫々の前記貫通ボア内で移動可能に延ばされ、従って、前記ノズルユニットの各々に、ガスの入口領域と、喉部と、ガスの出口領域とを形成するように配置されている注入プレートとを、
さらに具備しており、
ｄ）前記バックプレートの下面と、前記注入プレートの上面と、前記接続部材とは、加圧可能なプレナムを規定しており、また、この加圧可能なプレナムから前記真空チャンバへの前記ノズルユニットを通るガス流を調節するために、前記ノズルプラグは、前記喉部の配置と、前記喉部の面積と、前記出口領域の面積と、前記貫通ボア内の前記出口領域の向こうの前記真空チャンバと前記加圧可能なプレナムとの間の圧力比との少なくとも１つを変化させるように移動可能である、
請求項１の装置。
【請求項３】  前記ノズルプラグの数は、前記貫通ボアの数と同じである請求項１の装置。
【請求項４】  前記接続部材は、前記バックプレート及び前記注入プレートの夫々の、第１及び第２の前記端部に接続されている請求項２の装置。
【請求項５】  前記バックプレートに接続されている変位アクチュエータをさらに具備し、この変位アクチュエータによって、前記バックプレートに対して前記プラグプレートを変位させるような請求項２の装置。
【請求項６】  前記変位アクチュエータは、電気機械的な装置である請求項５の装置。
【請求項７】  前記変位アクチュエータは、圧電変換器である請求項５の装置。
【請求項８】  前記変位アクチュエータの全てと電気的に接続している変位アクチュエータ制御ユニットをさらに具備している請求項５の装置。
【請求項９】  前記プレナムは、複数のセクションに分割されている請求項２の装置。
【請求項１０】  前記バックプレートは、前記プレナムの複数のセクションの夫々に開通している複数の貫通アパーチャを有している請求項９の装置。
【請求項１１】  前記注入プレートは、陽極酸化されているアルミニウムのような材料で形成されている請求項２の装置。
【請求項１２】  前記注入プレートは、アルミナ又は石英のような誘電材で形成されている請求項２の装置。
【請求項１３】  前記ノズルプラグは、陽極酸化されているアルミニウムのような材料で形成されている請求項２の装置。
【請求項１４】  前記ノズルプラグは、アルミナ又は石英のような誘電材で形成されている請求項２の装置。
【請求項１５】  前記プラグプレートの下面は、消耗材で作られている請求項２の装置。
【請求項１６】  前記消耗材は、シリコン、シリコンカーバイド、並びに、石英からなる材料のグループ中の少なくとも１つである請求項１５の装置。
【請求項１７】  前記プラグプレートは、第１及び第２のプレート部材を有しており、この第２のプレート部材は、前記注入プレートの近くにあり、消耗材で作られている請求項２の装置。
【請求項１８】  各々の前記ノズルプラグの少なくとも一部分が、消耗材で作られている請求項１７の装置。
【請求項１９】  前記消耗材は、シリコン、シリコンカーバイド、並びに、石英からなる材料のグループ中の少なくとも１つである請求項１７の装置。
【請求項２０】  前記注入プレートの下面は、消耗材で作られている請求項２の装置。
【請求項２１】  前記消耗材は、シリコン、シリコンカーバイド、並びに、石英からなる材料のグループ中の少なくとも１つである請求項２０の装置。
【請求項２２】  前記注入プレートは、第１及び第２のプレート部材を有しており、この第２のプレート部材は、前記プラグプレートの反対側にあり、消耗材で作られている請求項２の装置。
【請求項２３】  前記消耗材は、シリコン、シリコンカーバイド、並びに、石英からなる材料のグループ中の少なくとも１つである請求項２２の装置。
【請求項２４】  前記プラグプレートは、独立して移動可能な複数のセクションを有している請求項２の装置。
【請求項２５】  前記プラグプレートの複数のセクションは、同心的に配置されている請求項２４の装置。
【請求項２６】  前記プラグプレートの複数のセクションは、方位方向のセクションにさらに分割されている請求項２５の装置。
【請求項２７】  前記プラグプレートは、前記プレナムの複数のセクションの各々に対応している、独立して移動可能なセクションを有している請求項９の装置。
【請求項２８】  各々の前記ノズルプラグは、これらの独立した移動を与えるように、変位アクチュエータによって前記バックプレートに接続されている請求項２の装置。
【請求項２９】  各前記調節可能なノズルユニットは、環形状の喉部を有している請求項２の装置。
【請求項３０】  前記ノズルユニットは、圧力がマッチされている状態と、広げられている状態と、絞られている状態との間で調節可能であるガス流を与えるように調節可能である請求項２の装置。
【請求項３１】  前記ノズルユニットは、関連している喉部の面積を備えている喉部領域を有しており、この喉部の面積を変化させるように調節可能である請求項１の装置。
【請求項３２】  前記ノズルユニットは、関連している出口の面積を備えている出口領域を有しており、この出口の面積を変化させるように調節可能である請求項１の装置。
【請求項３３】  前記ノズルユニットは、喉部の面積を備えている喉部領域と、出口の面積を備えている出口領域とを有しており、この喉部の面積及び出口の面積を変化させるように調節可能である請求項１の装置。
【請求項３４】  前記ノズルユニットは、前記真空チャンバ内の圧力に対する加圧可能なプレナムの圧力の比を変化させるように調節可能である請求項１の装置。
【請求項３５】  前記ノズルユニットは、ノズルの出口領域の圧力に対する加圧可能なプレナムの圧力の比を変化させるように調節可能である請求項１の装置。
【請求項３６】  前記ノズルプラグの少なくとも１つは、前記プラグプレートに近接している下部と、この下部の反対側にある上部とを有しており、この下部は、外向きにテーパが形成されており、前記上部は、内向きにテーパが形成されている請求項２の装置。
【請求項３７】  前記下部のテーパは、線形、あるいは、非線形である請求項３６の装置。
【請求項３８】  前記上部のテーパは、線形、あるいは、非線形である請求項３６の装置。
【請求項３９】  前記ボアは、円筒形であり、前記ガスの出口に向かって、内向きにテーパが形成されている請求項３６の装置。
【請求項４０】  前記ノズルプラグは、前記注入プレートの下面を越えて延び得る先端部をさらに有している請求項３６の装置。
【請求項４１】  前記先端部は、平らな部分を有している請求項４０の装置。
【請求項４２】  前記ガスの出口領域は、関連しているガスの出口の面積を有しており、また、前記環形状の喉部は、関連している喉部の面積を有しており、そして、前記喉部の面積に対する前記ガスの出口の面積の比は、前記ノズルユニットの調節とは独立している請求項２９の装置。
【請求項４３】  前記ノズルプラグの少なくとも１つは、前記プラグプレートに近接している下部と、この下部の反対側にある上部とを有しており、この下部は、円筒形であり、前記上部は、内向きにテーパを形成されており、また、前記ボアは、前記注入プレートの下面で内向きに形成されている急なテーパを除いて円筒形である請求項２の装置。
【請求項４４】  前記ノズルプラグのテーパ及び前記ボアのテーパは、非線形で、滑らかに変化している請求項４３の装置。
【請求項４５】  前記ノズルプラグの少なくとも１つは、外向きにテーパを形成されており、また、前記ボアは、外向きにテーパを形成されている請求項２の装置。
【請求項４６】  前記ボアのテーパは、前記ノズルプラグのテーパよりも大きい、又は、等しい請求項４５の装置。
【請求項４７】  前記ノズルの喉部は、前記ガスの入口領域と前記ガスの出口領域との１つに位置する請求項２９の装置。
【請求項４８】  前記ノズルの喉部は、前記ガスの入口領域と前記ガスの出口領域との間に位置する請求項２９の装置。
【請求項４９】  前記ノズルユニットの空間的な分布が、前記ガス注入マニホルドの全体にわたって変化している請求項２の装置。
【請求項５０】 ａ）プラズマを維持し得る内部領域を有しているチャンバと、
ｂ）このチャンバの前記内部領域内に配置されている請求項１のガス注入マニホルド装置と、
ｃ）前記チャンバの内部領域内で、前記ガス注入マニホルド装置の近くに配置されている、ウェハを支持するためのペデスタルとを、
具備している、ウェハを処理するためのプラズマ処理システム。
【請求項５１】 ａ）前記ガス注入マニホルド装置と気体連通しているガス供給システムと、
ｂ）前記貫通ボア内で、前記複数のノズルプラグを変位させるような複数の変位アクチュエータと、
ｃ）これら複数の変位アクチュエータと電気的に接続している変位アクチュエータ制御ユニットと、
ｄ）前記ガス供給システムと、前記変位アクチュエータ制御ユニットとに電気的に接続している制御ユニットとを、
さらに具備している請求項５０のシステム。
【請求項５２】 ａ）前記プレナム内に配置され、前記制御ユニットに電気的に接続されている第１の圧力センサと、
ｂ）前記チャンバの内部領域内に配置され、前記制御ユニットに電気的に接続されている第２の圧力センサとを、
さらに具備している請求項５１の装置。
【請求項５３】 前記チャンバの内部領域と気体連通している真空システムをさらに具備している請求項５０の装置。
【請求項５４】 ａ）プラズマを維持し得る内部領域を有しているプラズマ反応チャンバと、
ｂ）処理されるウェハを支持するための、前記内部領域内に配置されているペデスタルと、
ｃ）前記チャンバの内部領域内で、前記ペデスタルの近くで前記ペデスタルにほぼ平行に配置されている請求項１のガス注入マニホルドと、
ｄ）このガス注入マニホルドにガスを供給するためのガス供給システムと、
ｅ）プラズマを生成するようなコイル又は電極と電気的に接続している第１のＲＦ電力のソースと、
ｆ）前記プラズマチャンバの内部領域内に、ＲＦで駆動される場を生成するような、前記ウェハのペデスタルに電気的に接続している第２のＲＦ電力のソースとを、
具備している、ウェハを処理するためのプラズマ処理システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマ処理システム、特に、このようなシステム内での調整可能なガス注入を提供するための装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プラズマ処理システム、特に、このようなシステムで、調整可能なガスの注入を与えるための装置に関する。  
本発明は、ノズルのガスの出口の圧力を、その周囲のチャンバの圧力に対して調節するように、ノズル内部のガス流を調節し得る空間的に設計されている「調整可能な（ｔｕｎａｂｌｅ）」ノズルのアレイを通る、ガスの超音速の広がりを可能にしている装置である。ガスのノズルの構造の一部は、ノズルプラグの位置を、ノズルのボアを通して、共通の軸に沿って移動することを可能にしており、従って、ノズルを通るガスの広がりを制御する方法を提供している。そうすることで、ノズルの出口において、広げられている状態、絞られている状態、又は、圧力がマッチされている状態が、達成され得る。上述した状態は、前記ノズルの出口における、発散しているガスジェット、収束しているガスジェット、平行にされているガスジェットに夫々対応している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明は、また、１つのボア又はボア集団を通る質量流速の、別の１つのボア又はボア集団に対する調節を可能にしている装置であり、複数のボア又は複数のボア集団は、ガスの注入のためのボアのアレイを形成している。前記ノズルプラグの位置は、最小の面積（即ち、ノズルの喉部の面積）を変化させるように、即ち、質量流速を変化させるように調節され得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明は、また、空間的に設計されている「調整可能な」又は「調節可能な（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ）」ノズルのアレイを通る、ガスの広がりと質量流速との両方の調節を可能にしている装置である。さらに、ガスの注入システムは、基板の上方の異なった領域に近接するガスの性質に影響を与え得ることが示されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明は、プラズマ処理システム、特に、このようなシステム内で、調整可能なガスの注入を与えるための装置に関する。  
半導体デバイスの製造におけるウェハの処理で、ウェハの表面に対する垂直な入射角からのガス分子の方向性のずれは、ＩＣを製造するときに行われる大きなアスペクト比の処理の質を減じることが知られている。増大されているガスのスピードと、ガス流の強い方向性とは、ＩＣの製造で使用される大きいアスペクト比の深いトレンチ又はベア内の、材料のエッチングと堆積との両方の質を向上する。