(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性があり処理時に及ぼされる高い圧力差のもとでも壊れにくく安価な基板台座モジュールを提供する。【解決手段】基板台座モジュールは、保持板２０５と、円筒状内部領域を画定する側壁２１１、下面２１３、及び保持板を支持する上端を有するステム２１０と、円筒状内部領域を画定する側壁及びステムを支持する上面を有するアダプタ２２０とを含む。ステムの下面は、ステムの側壁内に位置付けられた対応するガス通路２１７と流体連通しているガス入口２１６と、アダプタの上面内の環状ガス流路２４２内に位置付けられたガス出口２２４とを含む。アダプタの上面は、ガス入口の半径方向内側に位置付けられた内側溝２２６と、この内側溝の半径方向外側に位置付けられた外側溝２２７とを含む。内側溝と外側溝は、処理時に真空シールを形成するように、それぞれのＯリング２３０、２３１を有する。【選択図】図２
2016213463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムの下面と、前記ステムを支持するアダプタの上面との間に最小化された装着面積を有する高温基板台座モジュールを含む、半導体基板を処理するための半導体基板処理装置であって、
半導体基板が処理されえる処理ゾーンを含む真空チャンバと、
プロセスガス源からのプロセスガスが通って前記真空チャンバの前記処理ゾーンに供給されるシャワーヘッドモジュールと、
基板台座モジュールであって、
処理時に半導体基板を支持するように構成された上面を有する保持板と、
円筒状内部領域を画定する側壁、下面、及び、前記保持板を支持する上端を有するセラミック材料のステムと、
円筒状内部領域を画定する側壁、及び、前記ステムの前記下面に装着される上面を有するアダプタと、
を含む基板台座モジュールと、
を備え、
前記ステムの前記下面は、前記ステムの前記側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通している少なくとも１つのガス入口を含み、前記少なくとも１つのガス入口は、前記アダプタの前記上面内の環状ガス流路内に位置付けられた少なくとも１つのガス出口と流体連通しており、前記アダプタの前記上面は、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側に位置付けられた内側溝と、前記内側溝の半径方向外側に位置付けられた外側溝とを含み、前記内側溝は、処理時に前記アダプタの前記円筒状内部領域と前記少なくとも１つのガス出口との間に内側真空シールを形成するように、内側Ｏリングを中に有し、前記外側溝は、処理時に前記アダプタの前記側壁の周囲領域と前記少なくとも１つのガス出口との間の領域に外側真空シールを形成するように、外側Ｏリングを中に有し、
前記保持板は、前記ステムの前記側壁内の対応するガス通路と流体連通している少なくとも１本の保持板ガス通路を含み、裏側ガスは、前記保持板ガス通路を通して、前記保持板の前記上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に供給することができる、半導体基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路は、前記アダプタの前記外側溝の半径方向内側の部分に形成され、前記外側Ｏリングは、前記外側溝の半径方向外側の部分に配置される、半導体基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
（ａ）前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路に隣接する環状ガス流路を含み、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口は、前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路及び前記ステムの前記下面内の前記環状ガス流路と流体連通している、又は
（ｂ）前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記内側溝に隣接する内側溝を含み、前記内側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記内側溝内にあり、前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記外側溝に隣接する外側溝を含み、前記外側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記外側溝内にある、又は
（ｃ）前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記内側溝に隣接する内側溝を含み、前記内側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記内側溝内にあり、前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記外側溝に隣接する外側溝を含み、前記外側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記外側溝内にあり、前記ステムの前記下面は、更に、前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路に隣接する環状ガス流路を含み、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口は、前記ステムの前記環状ガス流路内にあり、前記ステムの前記環状ガス流路は、前記アダプタの前記環状ガス流路と流体連通している、又は
（ｄ）前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記内側溝に隣接する内側溝を含み、前記内側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記内側溝内にあり、前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記外側溝に隣接する外側溝を含み、前記外側Ｏリングの一部が、前記ステムの前記外側溝内にあり、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口は、前記ステムの前記外側溝の半径方向内側の部分に位置付けられ、前記ステムの前記外側溝の前記半径方向内側の部分は、前記アダプタの前記環状ガス流路と流体連通している環状ガス流路を形成し、前記外側Ｏリングは、前記ステムの前記外側溝の半径方向外側の部分にある、半導体基板処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
前記半導体基板処理装置は、
（ａ）前記処理ゾーン内で前記プロセスガスをプラズマ状態に活性化するように適応されたＲＦエネルギ源、
（ｂ）前記半導体基板処理装置によって実施されるプロセスを制御するように構成された制御システム、及び／又は
（ｃ）前記半導体基板処理装置の制御のためのプログラム命令を含む非一過性のコンピュータマシン読み取り可能媒体
を含む、半導体基板処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
（ａ）前記ステムは、前記ステムの前記側壁から内向きに延びる下方内側フランジであって、前記下方内側フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さが、処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように構成された下方内側フランジを含む、及び／又は
（ｂ）前記ステムは、前記ステムの前記側壁から外向きに延びる下方外側フランジであって、前記下方外側フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さが、処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように構成された下方外側フランジを含む、半導体基板処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
（ａ）前記ステムの前記側壁の厚さは、前記ステムの前記側壁が処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように、前記アダプタの前記側壁の厚さ未満である、
（ｂ）前記ステムの下方フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さは、約３ｍｍ以下若しくは約２ｍｍ以下である、
（ｃ）前記アダプタは、アルミニウム若しくはアルミニウム合金で作成される、及び／又は
（ｄ）前記保持板の露出表面は、セラミック材料で作成される、
半導体基板処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
前記高温基板台座モジュールは、更に、
（ａ）前記保持板に埋め込まれた少なくとも１つの静電把持電極、
（ｂ）前記保持板に埋め込まれた底部ＲＦ電極、
（ｃ）前記保持板に埋め込まれたヒータ、
（ｄ）前記保持板の前記上面に対して半導体基板を昇降させるように構成されたキャリアリング、
（ｅ）前記保持板の前記上面に対して半導体基板を昇降させるように構成された複数のリフトピン、又は
（ｆ）前記高温基板台座モジュールに埋め込まれ、静電把持電極及びＲＦ電極として機能するように動作可能である単極、
を含む、半導体基板処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、
（ａ）前記アダプタは、その側壁内に、前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路を通じて前記ステムの前記側壁内の少なくとも２本のガス通路と流体連通している１本のガス通路を含み、前記ステムの前記側壁内の各ガス通路は、前記保持板の前記上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に裏側ガスが供給されえるように、対応する保持板ガス通路と流体連通している、及び／又は
（ｂ）前記アダプタは、その側壁内に、前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路を通じて前記ステムの前記側壁内の少なくとも１本のガス通路と流体連通している少なくとも１本のガス通路を含み、前記アダプタの前記側壁内の前記少なくとも１本のガス通路の少なくとも１つの対応するガス出口は、前記ステムの前記側壁内の前記少なくとも１本のガス通路の少なくとも１つの対応するガス入口と位置を揃えられる、若しくは前記アダプタの前記対応するガス出口は、前記ステムの前記対応するガス入口と位置をずらされる、半導体基板処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の半導体基板処理装置であって、更に、
前記保持板の前記上面で支持されている半導体基板の下方の領域に前記ステムの前記側壁を通して処理時に裏側熱伝達ガス又はパージガスが供給されえるように、前記アダプタの前記側壁内に位置付けられた少なくとも１本のガス通路に裏側熱伝達ガス又はパージガスを供給するように動作可能である裏側ガス供給部を備える半導体基板処理装置。
【請求項１０】
半導体基板処理装置の高温基板台座モジュールであって、
処理時に半導体基板を支持するように構成された上面を有する保持板と、
円筒状内部領域を画定する側壁、下面、及び前記保持板を支持する上端を有するステムであって、前記ステムの前記下面は、アダプタの上面に装着されるように構成される、ステムと、
を備え、
前記ステムの前記下面は、少なくとも１つのガス入口を中に有する環状ガス流路を含み、前記少なくとも１つのガス入口は、前記ステムの前記側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通しており、前記ステムの前記下面内の前記少なくとも１つのガス入口は、前記ステムがアダプタに装着されるときに前記アダプタの上面内の少なくとも１つのガス出口と流体連通するように構成され、
前記保持板は、前記ステムの前記側壁内の対応するガス通路と流体連通している少なくとも１本の保持板ガス通路を含み、裏側ガスは、前記保持板ガス通路を通して、前記保持板の前記上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に供給することができる、高温基板台座モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の高温基板台座モジュールであって、更に、
（ａ）前記ステムの前記下面が上面に装着されるアダプタであって、前記アダプタの前記上面は、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口と流体連通している少なくとも１つのガス出口を有する環状ガス流路と、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側にある内側溝であって、前記内側溝内に、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記ステムの前記下面内の前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように内側Ｏリングがある内側溝と、前記内側溝の半径方向外側にある外側溝であって、前記外側溝内に、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記ステムの前記下面内の前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように外側Ｏリングがある外側溝とを含む、アダプタ、
（ｂ）前記ステムの前記下面が上面に装着されるアダプタであって、前記アダプタの前記上面は、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口と流体連通している少なくとも１つのガス出口と、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側にある内側溝であって、前記内側溝内に、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように内側Ｏリングがある内側溝と、前記内側溝の半径方向外側にある外側溝であって、前記外側溝内に、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように外側Ｏリングがある外側溝とを含む、アダプタ、
（ｃ）前記ステムの前記下面が上面に装着されるアダプタであって、前記アダプタの前記上面は、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口と流体連通している少なくとも１つのガス出口を有する環状ガス流路と、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側にある内側溝であって、前記内側溝内に、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記ステムの前記下面内の前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように内側Ｏリングがある内側溝と、前記内側溝の半径方向外側にある外側溝であって、前記外側溝内に、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記ステムの前記下面内の前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように外側Ｏリングがある外側溝とを含み、前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記内側溝に隣接する内側溝と、前記アダプタの前記外側溝に隣接する外側溝とを含み、前記ステムの前記内側溝は、前記内側Ｏリングの一部を中に含み、前記ステムの前記外側溝は、前記外側Ｏリングの一部を中に含む、アダプタ、又は
（ｄ）前記ステムの前記下面が上面に装着されるアダプタであって、前記アダプタの前記上面は、前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口と流体連通している少なくとも１つのガス出口と、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側にある内側溝であって、前記内側溝内に、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように内側Ｏリングがある内側溝と、前記内側溝の半径方向外側にある外側溝であって、前記外側溝内に、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記ステムの前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように外側Ｏリングがある外側溝とを含み、前記ステムの前記下面は、前記アダプタの前記内側溝に隣接する内側溝と、前記アダプタの前記外側溝に隣接する外側溝とを含み、前記ステムの前記内側溝は、前記内側Ｏリングの一部を中に含み、前記ステムの前記外側溝は、前記外側Ｏリングの一部を中に含む、アダプタ
を備える高温基板台座モジュール。
【請求項１２】
請求項１０に記載の高温基板台座モジュールであって、
（ａ）前記ステムの前記下面は、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように、前記アダプタの前記上面に前記ステムの前記下面が装着されるときに内側Ｏリングを中に含むように構成された、前記少なくとも１つのガス入口の半径方向内側にある内側溝と、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように、前記アダプタの前記上面に前記ステムの前記下面が装着されるときに外側Ｏリングを含むように構成された、前記少なくとも１つのガス入口の半径方向外側にある外側溝とを含む、又は
（ｂ）前記ステムの前記下面は、処理時に前記ステムの前記円筒状内部領域と前記少なくとも１つのガス入口との間に内側真空シールを形成するように、前記アダプタの前記上面に前記ステムの前記下面が装着されるときに内側Ｏリングを中に含むように構成された、前記少なくとも１つのガス入口の半径方向内側にある内側溝と、処理時に前記ステムの前記側壁の周囲領域と前記少なくとも１つのガス入口との間に外側真空シールを形成するように、前記アダプタの前記上面に前記ステムの前記下面が装着されるときに外側Ｏリングを含むように構成された、前記少なくとも１つのガス入口の半径方向外側にある外側溝とを含み、前記ステムの前記環状ガス流路は、前記ステムの前記外側溝の半径方向内側の部分に形成され、前記外側Ｏリングは、前記ステムが前記アダプタに装着されるときに前記外側溝の半径方向外側の部分にあるように構成される、高温基板台座モジュール。
【請求項１３】
請求項１０に記載の高温基板台座モジュールであって、
（ａ）前記ステムは、前記ステムの前記側壁から内向きに延びる下方内側フランジであって、前記下方内側フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さが、処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように構成された下方内側フランジを含む、及び／又は
（ｂ）前記ステムは、前記ステムの前記側壁から外向きに延びる下方外側フランジであって、前記下方外側フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さが、処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように構成された下方外側フランジを含む、高温基板台座モジュール。
【請求項１４】
請求項１０に記載の高温基板台座モジュールであって、
（ａ）前記ステムの前記側壁の厚さは、前記ステムの前記側壁が処理時に前記保持板と前記ステムの前記下面との間に熱的な絞りを形成するように、前記ステムが装着されえる前記アダプタの前記側壁の厚さ未満であるように構成される、
（ｂ）前記ステムの下方フランジの上方における前記ステムの前記側壁の厚さは、約３ｍｍ以下若しくは約２ｍｍ以下である、及び／又は
（ｃ）前記保持板の露出表面は、セラミック材料で作成される、高温基板台座モジュール。
【請求項１５】
請求項１０に記載の高温基板台座モジュールであって、
前記高温基板台座モジュールは、更に、
（ａ）前記保持板に埋め込まれた少なくとも１つの静電把持電極、
（ｂ）前記保持板に埋め込まれた底部ＲＦ電極、
（ｃ）前記保持板に埋め込まれたヒータ、
（ｄ）前記保持板の前記上面に対して半導体基板を昇降させるように構成されたキャリアリング、
（ｅ）前記保持板の前記上面に対して半導体基板を昇降させるように構成された複数のリフトピン、又は
（ｆ）前記高温基板台座モジュールに埋め込まれ、静電把持電極及びＲＦ電極として機能するように動作可能である単極
を含む、高温基板台座モジュール。
【請求項１６】
半導体基板処理装置の高温基板台座モジュールのアダプタであって、前記半導体基板処理装置の真空チャンバ内で前記基板台座モジュールのステムを支持するように構成され、前記アダプタは、
前記アダプタの円筒状内部領域を画定する側壁と、ステムの下面に装着されるように構成された上面と、を備え、
前記アダプタの前記上面は、前記アダプタの前記側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通している少なくとも１つのガス出口を含む環状ガス流路を含み、
前記少なくとも１つのガス出口は、前記アダプタの前記上面が前記ステムの下面に装着されるときに前記ステムの前記下面内の少なくとも１つのガス入口と流体連通するように構成され、
前記アダプタの前記上面は、前記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側に位置付けられた内側溝と、前記内側溝の半径方向外側に位置付けられた外側溝とを含み、
前記内側溝は、処理時に前記アダプタの前記円筒状内部領域と前記少なくとも１つのガス出口との間に内側真空シールが形成されるように、前記アダプタが前記ステムに装着されるときに内側Ｏリングを中に含むように構成され、
前記外側溝は、処理時に前記アダプタの前記側壁の周囲領域と前記少なくとも１つのガス出口との間の領域に外側真空シールが形成されるように、前記アダプタが前記ステムに装着されるときに外側Ｏリングを中に含むように構成される、アダプタ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアダプタであって、
前記アダプタの前記上面内の前記環状ガス流路は、前記アダプタの前記外側溝の半径方向内側の部分に形成され、前記外側Ｏリングは、前記外側溝の半径方向外側の部分に配置される、アダプタ。
【請求項１８】
請求項１に記載の半導体基板処理装置内で半導体基板を処理する方法であって、
前記プロセスガス源から前記処理ゾーン内へ前記プロセスガスを供給することと、
前記保持板の前記上面で支持されている半導体基板を処理することであって、前記ステムの前記少なくとも１本のガス通路を通じて前記アダプタの少なくとも１本のガス通路と流体連通している前記少なくとも１本の保持板ガス通路を通して裏側熱伝達ガス又はパージガスを供給することを含み、前記裏側ガスは、処理されている前記半導体基板の下方の領域に供給される、ことと、
を備える方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
前記保持板の前記上面は、少なくとも約６００℃の温度であり、前記ステムと前記アダプタとの間の境界は、約３００℃未満の温度である、方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、
前記処理は、化学気相成長、プラズマ支援式化学気相成長、原子層堆積、プラズマ支援式原子層堆積、パルス堆積層、及び／又はプラズマ支援式パルス堆積層のうちの少なくとも１つである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板を処理するための半導体基板処理装置に関し、半導体基板の上面に薄膜を堆積させるように動作可能であるプラズマ支援式化学気相成長処理装置において特定の使用を見出せるだろう。
【背景技術】
【０００２】
エッチング、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学気相成長（ＣＶＤ）、プラズマ支援式化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、プラズマ支援式原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）、パルス堆積層（ＰＤＬ）、プラズマ支援式パルス堆積層（ＰＥＰＤＬ）処理、及びレジスト除去などの技術によって半導体基板を処理するために、半導体基板処理装置が使用される。半導体基板処理装置の一種は、上部電極と下部電極とを収容した反応チャンバを含むプラズマ処理装置であり、プロセスガスを励起させてプラズマ状態にして反応チャンバ内で半導体基板を処理するために、電極間に高周波（ＲＦ）電力が印加される。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書で開示されるのは、ステム（軸部）の下面と、ステムを支持するアダプタ（加減部）の上面との間に最小化された装着面積を有する高温基板台座モジュールを含む、半導体基板を処理するための半導体基板処理装置である。半導体基板処理装置は、半導体基板が処理されえる処理ゾーンを含む真空チャンバと、プロセスガス源からのプロセスガスが通って真空チャンバの処理ゾーンに供給されるシャワーヘッドモジュールと、基板台座モジュールとを含む。基板台座モジュールは、処理時に半導体基板を支持するように構成された上面を有する保持板と、円筒状内部領域を画定する側壁、下面、及び保持板を支持する上端を有するセラミック材料のステムと、円筒状内部領域を画定する側壁及びステムの下面に装着される上面を有するアダプタとを含む。
【０００４】
ステムの下面は、ステムの側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通している少なくとも１つのガス入口を含む。この少なくとも１つのガス入口は、アダプタの上面内の環状ガス流路内に位置付けられた少なくとも１つのガス出口と流体連通している。アダプタの上面は、上記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側に位置付けられた内側溝と、この内側溝の半径方向外側に位置付けられた外側溝とを含む。内側溝は、処理時にアダプタの円筒状内部領域と少なくとも１つのガス出口との間に内側真空シールを形成するように、内側Ｏリングを中に有する。外側溝は、処理時にアダプタの側壁の周囲領域と少なくとも１つのガス出口との間の領域に外側真空シールを形成するように、外側Ｏリングを中に有する。保持板は、ステムの側壁内の対応するガス通路と流体連通している少なくとも１本の保持板ガス通路を含み、裏側ガスは、この保持板ガス通路を通して、保持板の上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に供給することができる。
【０００５】
やはり本明細書で開示されるのは、半導体基板処理装置の高温基板台座モジュールである。高温基板台座モジュールは、処理時に半導体基板を支持するように構成された上面を有する保持板と、円筒状内部領域を画定する側壁、下面、及び保持板を支持する上端を有するステムとを含む。ステムの下面は、アダプタの上面に装着されるように構成される。ステムの下面は、少なくとも１つのガス入口を中に有する環状ガス流路を含み、少なくとも１つのガス入口は、ステムの側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通しており、ステムの下面内の少なくとも１つのガス入口は、ステムがアダプタに装着されるときにアダプタの上面内の少なくとも１つのガス出口と流体連通するように構成される。保持板は、ステムの側壁内の対応するガス通路と流体連通している少なくとも１本の保持板ガス通路を含み、裏側ガスは、この保持板ガス通路を通して、保持板の上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に供給することができる。
【０００６】
本明細書で更に開示されるのは、半導体基板処理装置の高温基板台座モジュールのアダプタである。アダプタは、半導体基板処理装置の真空チャンバ内で基板台座モジュールのステムを支持するように構成される。アダプタは、アダプタの円筒状内部領域を画定する側壁と、ステムの下面に装着されるように構成された上面とを含む。アダプタの上面は、アダプタの側壁内に位置付けられた対応するガス通路と流体連通している少なくとも１つのガス出口を有する環状ガス流路を含む。少なくとも１つのガス出口は、アダプタの上面がステムの下面に装着されるときにステムの下面内の少なくとも１つのガス入口と流体連通するように構成される。アダプタの上面は、上記少なくとも１つのガス出口の半径方向内側に位置付けられた内側溝と、該内側溝の半径方向外側に位置付けられた外側溝とを含む。内側溝は、処理時にアダプタの円筒状内部領域と少なくとも１つのガス出口との間に内側真空シールが形成されるように、アダプタがステムに装着されるときに内側Ｏリングを中に含むように構成される。外側溝は、処理時にアダプタの側壁の周囲領域と少なくとも１つのガス出口との間の領域に外側真空シールが形成されるように、アダプタがステムに装着されるときに外側Ｏリングを中に含むように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本明細書で開示される実施形態にしたがって化学析出装置の概要を示した説明図である。
【０００８】
【図２】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【０００９】
【図３】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【００１０】
【図４】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【００１１】
【図５】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【００１２】
【図６】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【図７】本明細書で開示される一実施形態にしたがった基板台座モジュールの断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の詳細な説明では、本発明で開示される装置及び方法の完全な理解を与えるために、数々の具体的な実施形態が記載されている。しかしながら、当業者にならば明らかなように、これらの実施形態は、これらの具体的詳細を伴わずとも又は代替の要素若しくはプロセスを使用しても実施されえる。また、本明細書で開示される実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセス、手順、及び／又は構成要素は詳細に説明されていない。本明細書で使用される「約」という用語は、±１０％を意味する。
【００１４】
これらの実施形態は、化学気相成長装置又はプラズマ支援式化学気相成長装置などの半導体基板処理装置内で半導体基板を処理するための装置及び関連の方法を提供する。これらの装置及び方法は、処理されている半導体基板が約５５０℃から約６５０℃又はそれ以上のような約５５０℃を超える温度に加熱される高温堆積プロセスなどの半導体基板の高温処理と併せた使用にとりわけ適用可能である。
【００１５】
本明細書で開示される実施形態は、プラズマ支援式化学析出装置（即ち、ＰＥＣＶＤ装置、ＰＥＡＬＤ装置、又はＰＥＰＤＬ装置）に組み込まれることが好ましく、ただし、そのように限定はされない。図１は、本明細書で開示されるような実施形態を実現するように配置された様々な半導体基板プラズマ処理装置の構成要素を描いた簡易ブロック図を提供している。図に示されるように、半導体基板プラズマ処理装置３００は、処理ゾーン内にプラズマを収容する働きをする真空チャンバ３２４を含み、プラズマは、上部ＲＦ電極（不図示）を中に有するシャワーヘッドモジュール３１４が、下部ＲＦ電極（不図示）を中に有する基板台座モジュール３２０と連携することによって生成することができる。真空チャンバ３２４内で半導体基板３１６の上面の上方の処理ゾーンに供給されるプロセスガスをプラズマ状態に活性化し、真空チャンバ３２４内でプラズマによる堆積プロセスが実施されえるように、少なくとも１つのＲＦ発生器が、上記処理ゾーンにＲＦエネルギを供給するように動作可能である。例えば、整合回路網３０６に、高周波数ＲＦ発生器３０２及び低周波数ＲＦ発生器３０４がそれぞれ接続されてよく、整合回路網３０６は、真空チャンバ３２４内で半導体基板３１６の上方の処理ゾーンにＲＦエネルギが供給されえるように、シャワーヘッドモジュール３１４の上部ＲＦ電極に接続される。
【００１６】
整合回路網３０６によって真空チャンバ３２４の内部に供給されるＲＦエネルギの電力及び周波数は、プロセスガスからプラズマを発生させるのに十分である。一実施形態では、高周波数ＲＦ発生器３０２及び低周波数ＲＦ発生器３０４の両方が使用され、代替の一実施形態では、高周波数ＲＦ発生器３０２のみが使用される。或るプロセスでは、高周波数ＲＦ発生器３０２は、約２〜１００ＭＨｚの周波数で動作されてよく、好ましい一実施形態では、１３．５６ＭＨｚ又は２７ＭＨｚで動作されてよい。低周波数ＲＦ発生器３０４は、約５０ｋＨｚから２ＭＨｚで動作されてよく、好ましい一実施形態では、約３５０〜６００ｋＨｚで動作されてよい。プロセスパラメータは、チャンバ体積、基板サイズ、及びその他の要素に基づいて増減されてよい。同様に、プロセスガスの流量は、真空チャンバ又は処理ゾーンの自由体積によって決められてよい。
【００１７】
基板台座モジュール３２０の上面は、真空チャンバ３２４内における処理時に半導体基板３１６を支持する。基板台座モジュール３２０は、半導体基板を保持するためのチャック、並びに／又は堆積プロセス及び／若しくはプラズマ処理プロセスの前、最中、及び／若しくは後に半導体基板を昇降させるためのリフトピンを含むことができる。代替の一実施形態では、基板台座モジュール３２０は、堆積プロセス及び／又はプラズマ処理プロセスの前、最中、及び／若しくは後に半導体基板を昇降させるためのキャリアリングを含むことができる。チャックは、静電式チャック、機械式チャック、又は産業及び／若しくは研究で使用可能であるその他の様々なタイプのチャックであってよい。静電式チャックを含む、基板台座モジュールのためのリフトピンアセンブリの詳細は、参照によって本明細書に全体を組み込まれる同一出願人による米国特許第８，８４０，７５４号で見受けられる。基板台座モジュールのためのキャリアリングの詳細は、参照によって本明細書に全体を組み込まれる同一出願人による米国特許第６，８６０，９６５号で見受けられる。裏側ガス供給部３４１は、基板台座モジュール３２０を通して半導体基板の下面の下方の領域に熱伝達ガス又はパージガスを供給するように動作可能である。基板台座モジュール３２０は、下部ＲＦ電極を中に含み、この下部ＲＦ電極は、処理時に接地されていることが好ましく、ただし、代替の一実施形態では、この下部ＲＦ電極は、処理時にＲＦエネルギを供給されてよい。
【００１８】
半導体基板プラズマ処理装置３００の真空チャンバ３２４内で半導体基板を処理するために、プロセスガス源３６２から入口３１２及びシャワーヘッドモジュール３１４を通じて真空チャンバ３２４にプロセスガスが導入され、プロセスガスは、半導体基板の上面に膜が堆積されえるように、ＲＦエネルギによってプラズマ状態にされる。一実施形態では、プロセスガス源３６２は、加熱されたマニホールド３０８に接続された複数のガスライン３１０を含むことができる。ガスは、事前に混合されてよい、又は別々にチャンバに供給されてよい。半導体基板処理時にシャワーヘッドモジュール３１４を通じて正しいガスが送られることを保証するために、適切な弁・質量流量制御メカニズムが用いられる。処理時には、基板台座モジュール３２０で支持されている半導体基板の下面の下方の領域に、裏側熱伝達ガス又はパージガスが供給される。好ましくは、処理は、化学気相成長処理、プラズマ支援式化学気相成長処理、原子層堆積処理、プラズマ支援式原子層堆積処理、パルス堆積層処理、又はプラズマ支援式パルス堆積層処理のうちの少なくとも１つである。
【００１９】
特定の実施形態では、堆積時に、堆積後処理時に、及び／又はその他のプロセス動作時におけるプロセス条件を制御するために、システムコントローラ１６２が用いられる。コントローラ１６２は、通常は、１つ以上の記憶装置と、１つ以上のプロセッサとを含む。プロセッサとしては、ＣＰＵ又はコンピュータ、アナログ及び／又はデジタル入力／出力接続、ステッピングモータ制御盤などが挙げられる。
【００２０】
特定の実施形態では、コントローラ１６２は、装置の全活動を制御する。システムコントローラ１６２は、処理動作のタイミング、低周波数ＲＦ発生器３０４及び高周波数ＲＦ発生器３０２の動作周波数及び動作出力、前駆体及び不活性ガス及びそれらの相対的混合物の流量及び温度、基板台座モジュール３２０の上面で支持される半導体基板３１６及びシャワーヘッドモジュール３１４のプラズマ照射表面の温度、真空チャンバ３２４の圧力、並びに特定のプロセスのその他のパラメータを制御するための命令一式を含むシステム制御ソフトウェアを実行する。実施形態によっては、コントローラに関係付けられた記憶装置に格納されたその他のコンピュータプログラムが用いられてよい。
【００２１】
通常は、コントローラ１６２に、ユーザインターフェースが関係付けられている。ユーザインターフェースとしては、ディスプレイ画面、装置及び／又はプロセス条件のグラフィックソフトウェア表示、ポインティングデバイス、キーボード、タッチ画面、マイクロフォンなどのユーザ入力機器が挙げられる。
【００２２】
非一過性のコンピュータマシン読み取り可能媒体は、装置の制御のためのプログラム命令を含むことができる。処理動作を制御するためのコンピュータプログラムコードは、例えば、アセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｐａｓｃａｌ、Ｆｏｒｔｒａｎなどの、従来の任意のコンピュータ読み取り可能プログラミング言語で記述することができる。プログラムに指定されたタスクを実施するために、コンパイル済みのオブジェクトコード又はスクリプトがプロセッサによって実行される。
【００２３】
コントローラパラメータは、例えば、処理工程のタイミング、前駆体及び不活性ガスの流量及び温度、半導体基板の温度、チャンバの圧力、及び特定のプロセスのその他のパラメータなどの、プロセス条件に関する。これらのパラメータは、レシピの形式でユーザに提供され、ユーザインターフェースを用いて入力されてよい。
【００２４】
システムコントローラのアナログ及び／又はデジタル入力接続によって、プロセスを監視するための信号が提供されてよい。プロセスを制御するための信号は、装置のアナログ及びデジタル出力接続に載せて出力される。
【００２５】
システムソフトウェアは、様々に設計又は構成されてよい。例えば、堆積プロセスを実施するために必要とされるチャンバ構成要素の動作を制御するために、様々なチャンバ構成要素サブルーチン又は制御オブジェクトが記述されてよい。これを目的としたプログラム又はプログラム部分の例として、基板処理段階のタイミングのコード、前駆体及び不活性ガスの流量及び温度のコード、並びに真空チャンバ３２４の圧力のためのコードが挙げられる。
【００２６】
図２〜７は、本明細書で開示される実施形態にしたがった基板台座モジュール３２０の断面を示している。図２〜７に示されるように、基板台座モジュール３２０は、セラミック材料で作成された露出表面を有する保持板２０５を含む。保持板２０５は、半導体基板の処理時に半導体基板を支持するように動作可能である上面２０６を有する。セラミック材料で作成されたステム２１０が、保持板２０５の下面から下方に伸び、ステム２１０の上端２１４は、保持板２０５を支持する。好ましくは、ステム２０５の上端２１４は、保持板２０５のセラミック下面に接合（蝋付け、溶接、拡散接合、又はその他の適切な技術によって接合）される上方フランジ（突縁）を含む。基板台座モジュール３２０のステム２１０及び保持板２０５を、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属材料ではなくセラミック材料で作成することによって、基板台座モジュール３２０は、約５５０℃を超える温度又は約６５０℃を超える温度などの、高温基板処理時における高温に耐えられるだろう。
【００２７】
保持板２０５は、少なくとも１つの静電把持電極２０９を埋め込まれて含むことができ、この少なくとも１つの静電把持電極２０９は、処理時に半導体基板を保持板２０５の上面２０６に静電的に把持するように動作可能である。図２及び図４〜７に示されるように、保持板２０５は、下部ＲＦ電極２６５も含むことができ、この下部ＲＦ電極２６５は、半導体基板の処理時に接地されてよい、又はＲＦ電力を供給されてよい。好ましくは、図３に示されるように、保持板２０５は、静電把持電極及びＲＦ電極の両方として機能する単極２０９ａのみを埋め込まれて含む。図２〜７に戻り、保持板２０５は、処理時に保持板２０５の上面２０６全域の温度を及びそれによって半導体基板全域の温度を制御するように動作可能である少なくとも１つのヒータ２６０を埋め込まれて含むこともできる。少なくとも１つのヒータ２６０は、電気抵抗性のヒータ膜、及び／又は１つ以上の熱電モジュールを含むことができる。好ましくは、少なくとも１つの静電把持電極２０９、少なくとも１つのヒータ２６０、単極２０９ａ、及び／又は下部ＲＦ電極２６５への電気的接続が、ステム２１０の側壁２１１によって画定されたステム２１０の円筒状内部領域２１６内に配される。これらの電気的接続は、保持板２０５内に形成された、対応する少なくとも１つの静電把持電極２０９、少なくとも１つのヒータ２６０、単極２０９ａ、及び／又は下部ＲＦ電極２６５と電気的に連絡している電気的接触（不図示）に、それぞれ接続されてよい。このように、少なくとも１つの静電把持電極２０９、少なくとも１つのヒータ２６０、単極２０９ａ、及び／又は下部ＲＦ電極２６５は、半導体基板の処理時に通電されてよい。
【００２８】
一実施形態では、保持板２０５は、拡散接合によって貼り合わされた個々の層を含むことができ、保持板２０５のこれらの個々の層間には、少なくとも１つの静電把持電極２０９、下部ＲＦ電極２６５（又は単極２０９ａ）、及び少なくとも１つのヒータ２６０が挟まれることができる。保持板２０５の上面２０６は、メサパターン２０６ａを中に形成されて含むことが好ましく、半導体基板の下面は、このメサパターン２０６ａ上で支持され、半導体基板の下方におけるメサパターン２０６ａのメサ間領域には、裏側パージガス又は裏側熱伝達ガスを供給することができる。メサパターン及びその形成方法の代表的な一実施形態は、参照によってその全体を本明細書に組み込まれる同一出願人による米国特許第７，８６９，１８４号で見受けられる。一実施形態では、基板台座モジュール３２０は、保持板２０５の上部とステム２１０との間における熱伝達を抑制するように動作可能である熱遮蔽（不図示）を含むことができる。熱遮蔽を含む基板台座モジュールの代表的な一実施形態は、参照によってその全体を本明細書に組み込まれる同一出願人による米国特許第８，７５３，４４７号で見受けられる。
【００２９】
保持板２０５の露出表面及びステム２１０は、セラミック材料で作成されることが好ましく、このような材料は、保持板２０５及びステム２１０が処理条件に曝される処理時に基板の汚染を招かないことが好ましいとされる。好ましくは、保持板２０５の露出表面及びステム２１０は、窒化アルミニウムで作成される。
【００３０】
ステム２１０は、基板台座モジュール３２０が半導体基板処理装置の真空チャンバ内で支持可能であるように、アダプタ２２０の上面２２３に装着された下面２１３を含む。アダプタ２２０は、円筒状内部領域２２５を画定する側壁２２１を有する。ステム２１０の下面２１３は、ステム２１０の側壁２１１内に位置付けられた対応するガス通路２１７と流体連通している少なくとも１つのガス入口２１６を含む。ステム２１０の、少なくとも１つのガス入口２１６は、アダプタ２２０の上面２２３内の少なくとも１つのガス出口２２４と流体連通しており、この少なくとも１つのガス出口２２４は、アダプタ２２０の側壁２２１内の対応するガス通路２３２と流体連通している。保持板２０５は、ステム２１０の側壁２１１内の対応するガス通路２１７と流体連通している少なくとも１本の保持板ガス通路２８０を含む。裏側ガスは、半導体基板の処理時において、アダプタ２２０の側壁２２１内の少なくとも１本のガス通路２３２と流体連通している裏側ガス供給部から、保持板２０５の上面２０６で支持されている半導体基板の下方の領域に、ステム２１０の少なくとも１本のガス通路２１７を通じて供給されてよい。
【００３１】
次に、図２、図５、及び図６を参照すると、アダプタ２２０の上面２２３内の少なくとも１つのガス出口２２４は、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２内に位置付けられることが好ましい。本明細書で言う「環状ガス流路」は、切れ目のない環状経路を形成するガス流路、環状経路の一部に沿って伸びるガス流路、又は共通の中心点を有するそれぞれの環状経路に沿って伸びる互いに流体的に隔離された２本以上のガス流路を意味することができる。アダプタ２２０の上面２２３は、また、少なくとも１つのガス出口２２４の半径方向内側に位置付けられた内側溝２２６と、この内側溝２２６の半径方向外側に位置付けられた外側溝２２７とを含む。内側溝２２６は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の円筒状内部領域２２５と少なくとも１つのガス出口２２４との間に内側真空シールを形成するように、内側Ｏリング２３０を中に有する。外側溝２２７は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の側壁２２１の周囲領域と少なくとも１つのガス出口２２４との間の領域に外側真空シールを形成するように、外側Ｏリング２３１を中に有する。
【００３２】
次に、図５及び図６を参照すると、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２は、アダプタ２２０の外側溝２２７の半径方向内側の部分に形成されることが好ましく、外側Ｏリング２３１は、外側溝２２７の半径方向外側の部分に配置される。
【００３３】
図３、図４、及び図７に示されるような、代替の一実施形態では、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２（図２を参照）の代わり又は追加として、ステム２１０の下面２１３に環状ガス流路２５２が含められる。アダプタ２２０の少なくとも１つのガス出口２２４は、ステム２１０の下面２１３内の環状ガス流路２５２と流体連通している。ステム２１０の下面２１３内の少なくとも１つのガス入口２１６は、ステム２１０の下面２１３内に形成された環状ガス流路２５２内に位置付けられる。ステム２１０の下面２１３が環状ガス流路２５２を含みアダプタ２２０の上面２２３が環状ガス流路２４２を含む一実施形態では、環状ガス流路２４２、２５２は、流体連通するように互いに隣り合うように配置される。
【００３４】
図３を参照すると、アダプタ２２０の上面２２３は、少なくとも１つのガス出口２２４の半径方向内側に位置付けられた内側溝２２６と、この内側溝２２６の半径方向外側に位置付けられた外側溝２２７とを含むことが好ましい。内側溝２２６は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の円筒状内部領域２２５と少なくとも１つのガス出口２２４との間に内側真空シールを形成するように、内側Ｏリング２３０を中に有する。外側溝２２７は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の側壁２２１の周囲領域と少なくとも１つのガス出口２２４との間の領域に外側真空シールを形成するように、外側Ｏリング２３１を中に有する。
【００３５】
次に、図４を参照すると、ステム２１０の下面２１３は、アダプタ２２０の上面２２３内の内側溝２２６及び外側溝２２７（図２を参照）の代わり又は追加として、内側溝２５０及び外側溝２５１を含むことができる。内側溝２５０は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の円筒状内部領域２２５と少なくとも１つのガス出口２２４との間に内側真空シールを形成するように、内側Ｏリング２３０を中に有する。外側溝２５１は、半導体基板の処理時にアダプタ２２０の側壁２２１の周囲領域と少なくとも１つのガス出口２２４との間の領域に外側真空シールを形成するように、外側Ｏリング２３１を中に有する。ステム２１０の下面２１３が内側溝２５０及び外側溝２５１を含み、アダプタ２２０の上面２２３が内側溝２２６及び外側溝２２７を含む一実施形態では、内側溝２５０、２２６は、内側溝２５０、２２６のそれぞれの中に内側Ｏリング２３０の一部が含まれるように、互いに隣り合うように配置されることが好ましく、外側溝２５１、２２７は、外側溝２５１、２２７のそれぞれの中に外側Ｏリング２３１の一部が含まれるように、互いに隣り合うように配置されることが好ましい。
【００３６】
次に、図７を参照すると、ステム２１０の下面２１３内の環状ガス流路２５２は、ステム２１０の外側溝２５１の半径方向内側の部分に形成されることが好ましく、外側Ｏリング２３１は、外側溝２５１の半径方向外側の部分に配置されることが好ましい。
【００３７】
次に、図２〜７を参照すると、ステム２１０は、ステム２１０の側壁２１１から外向きに延びる下方外側フランジ２３４の上方におけるステム２１０の側壁２１１の厚さが最小限に抑えられて、処理時に保持板２０５とステム２１０の下面２１３との間に熱的な絞りが形成されえるように、下方外側フランジ２３４を含むことが好ましい。下方外側フランジ２３４は、基板台座モジュール３２０のステム２１０がボルトやネジなどの締め具によってアダプタ２２０の上面２２３に装着されえるように、通し穴（不図示）を含むことができる。ステム２１０の円筒状内部２１５内及びアダプタ２２０の円筒状内部２２５内が正圧に維持されえるように、処理時において、円筒状内部２１５、２２５は、流体連通しており、内側Ｏリング２３０及び外側Ｏリング２３１によって真空環境から密閉されている。円筒状内部領域２１５、２２５は、大気に曝されていることが好ましいが、代替の一実施形態では、円筒状内部領域２１５，２２５内に不活性ガス又はパージガスがポンプによって投入されてよい。
【００３８】
ステム２１０は、セラミックで形成され、好ましくは、保持板２０５から、内側Ｏリング２３０及び外側Ｏリング２３１が位置するステム２１０の下面２１３とアダプタ２２０の上面２２３との間の境界への熱の伝達を軽減するために、低い熱伝導率を有する。この境界は、低めの温度（例えば、約２００℃から約３００℃）に維持されることが望ましい。例えば、内側Ｏリング２３０及び外側Ｏリング２３１は、処理時に曝される温度が高すぎると、機能しなくなり、ステム２１０の円筒状内部領域２１５とステム２１０の側壁２１１の周囲（真空）領域との間にシールを形成しなくなる。ステム２１０の側壁２１１の厚さを薄くすることを可能にする下方外側フランジ２３４に加えて、ステム２１０は、ステム２１０の側壁２１１から内向きに延びる下方内側フランジ２３３の上方におけるステム２１０の側壁２１１の厚さが最小限に抑えられ、半導体基板の処理時に保持板２０５とステム２１０の下面２１３との間に熱的な絞りが形成されえるように、下方内側フランジ２３３を含むことが好ましい（図２〜４、図６、及び図７を参照）。
【００３９】
ステム２１０の側壁２１１の厚さは、半導体基板の処理時にステム２１０の側壁２１１が保持板２０５とステム２１０の下面２１３との間に熱的な絞りを形成するように、アダプタ２２０の側壁２２１の厚さ未満であることが好ましい。一実施形態では、ステム２１０の下方フランジの上方におけるステム２１０の側壁２１１の厚さは、約３ｍｍ以下であり、より好ましくは、約２ｍｍ以下である。好ましい一実施形態では、ステム２１０の側壁２１１の厚さは、好ましくは大気圧に維持されるその円筒状内部領域２１５と半導体基板の処理時に減圧又は真空圧で運転される側壁２１１の周囲領域との間における圧力差にステム２１０が耐えるために必要とされる最小の厚さを僅かに超える厚さであるように選択される。
【００４０】
アダプタ２２０は、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属で形成されることが好ましく、このような材料は、ステム２１０及び保持板２０５を形成するために使用される高純度セラミックよりも安価な材料であり、また、処理時に及ぼされる高い圧力差のもとでも壊れにくい。したがって、ステム２１０の側壁２１１からの熱的な絞りを形成することによって、保持板２０５の上面２０６で支持されている半導体ウエハを処理するために使用される高温（例えば、５５０℃〜６５０℃又はそれ以上）が、ステム２１０の下面２１３から熱的に隔離されえて、したがって、ステム２１０は、アルミニウム又はアルミニウム合金のアダプタ２２０の上面２２３に装着されてよく、Ｏリング２３０、２３１が、高温ゆえに機能しなくなることはないだろう。更に、ステム２１０の側壁２１１を熱的な絞りであるように形成することによって、保持板２０５と下面２１３との間におけるステム２１０の長さを短くすること及びアダプタ２２０の長さを長くすることが可能になり、それによって、材料費が節約される。
【００４１】
図６に示されるように、アダプタ２２０は、その側壁２２１内に、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２を通じてステム２１０の側壁２１１内の少なくとも２本のガス通路２１７と流体連通している１本のガス通路２３２を含むことができ、ステム２１０の側壁２１１内の各ガス通路２１７は、保持板の上面で支持されている半導体基板の下方の領域に処理時に裏側ガス供給部によって裏側ガスが供給されえるように、対応する保持板ガス通路２８０と流体連通している。
【００４２】
更なる一実施形態では、アダプタ２２０の少なくとも１つのガス出口２２４を、ステム２１０の、対応する少なくとも１つのガス入口２１６の１つ以上と位置を揃える又は位置をずらすことができる。例えば、アダプタ２２０は、その側壁２２１内に、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２を通じてステム２１０の側壁２１１内の少なくとも１本のガス通路２１７と流体連通している少なくとも１本のガス通路２３２を含むことができ、アダプタ２２０の側壁２２１内の少なくとも１本のガス通路２３２の少なくとも１つの対応するガス出口２２４は、ステム２１０の側壁２１１内の少なくとも１本のガス通路２１７の少なくとも１つのガス入口２１６と位置を揃えられる。或いは、アダプタ２２０は、その側壁２２１内に、アダプタ２２０の上面２２３内の環状ガス流路２４２を通じてステム２１０の側壁２１１内の少なくとも１本のガス通路２１７と流体連通している少なくとも１本のガス通路２３２を含むことができ、アダプタ２２０の側壁２２１内の少なくとも１本のガス通路２３２の少なくとも１つの対応するガス出口２２４は、ステム２１０の側壁２１１内の少なくとも１本のガス通路２１７の少なくとも１つの対応するガス入口２１６と位置をずらされる。
【００４３】
等温処理ゾーンを含むプラズマ処理装置が、その具体的な実施形態を参照にして詳細に説明されてきたが、当業者にならば、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修正を加えること並びに均等物を採用することができることが、明らかである。
【図１】
2016213463.tif 000003
【図２】
2016213463.tif 000004
【図３】
2016213463.tif 000005
【図４】
2016213463.tif 000006
【図５】
2016213463.tif 000007
【図６】
2016213463.tif 000008
【図７】
2016213463.tif 000009
【外国語明細書】
2016213463000001.pdf