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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6016870
(24)【登録日】2016年10月7日
(45)【発行日】2016年10月26日
(54)【発明の名称】多数の加工物を処理する進歩したチャンバ
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20161013BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20161013BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 101C
H05H1/46 L
H05H1/46 A
【請求項の数】34
【全頁数】41
(21)【出願番号】特願2014-222014(P2014-222014)
(22)【出願日】2014年10月30日
(62)【分割の表示】特願2010-520071(P2010-520071)の分割
【原出願日】2008年7月23日
(65)【公開番号】特開2015-79964(P2015-79964A)
(43)【公開日】2015年4月23日
【審査請求日】2014年11月28日
(31)【優先権主張番号】11/829,258
(32)【優先日】2007年7月27日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502278714
【氏名又は名称】マットソン テクノロジー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100099483
【弁理士】
【氏名又は名称】久野 琢也
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル ジェイ デヴァイン
(72)【発明者】
【氏名】チャールズ クラプシェット
(72)【発明者】
【氏名】ディクジット デセイ
(72)【発明者】
【氏名】レネ ジョージ
(72)【発明者】
【氏名】ヴィンセント シー リー
(72)【発明者】
【氏名】松田 裕也
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン モーン
(72)【発明者】
【氏名】ライアン エム パクルスキー
(72)【発明者】
【氏名】スティーブン イー サヴァス
(72)【発明者】
【氏名】マーティン ツッカー
【審査官】
溝本 安展
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２００３／０１７６０７４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０００−１００７８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００２−０２５９８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００６／１１４９７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平０８−０２０８７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１０−１０７００９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５
Ｈ０５Ｈ １／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理プロセスにおいて複数の加工物を加工するための装置において、該装置に、
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバが設けられており、前記チャンバが、該チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するようになっており、前記各加工ステーションが、プラズマ源と、加工物台座とを有しており、前記各加工ステーションが、複数の加工物のうちの１つを個々のプラズマ源を用いて前記処理プロセスに曝すように構成されており、前記チャンバが、前記チャンバ内部における処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離しており、前記チャンバが、各加工ステーションにおいて前記加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性表面の配列を有しており、該１つ又は２つ以上の導電性表面の配列が、各加工物の主面に前記処理プロセスの所定のレベルの均一性を生ぜしめるようになっており、
前記各加工ステーションのための、前記チャンバ内部に配置されたシールド配列が設けられており、各シールド配列が、選択的に、（ｉ）第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工物を前記各加工ステーションの前記加工物台座に引き渡す又は該加工物台座から引き取るように働き、（ｉｉ）第２の、処理モードにおいて、前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座上に配置された各加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、前記シールド配列が存在しない場合に提供される前記所定のレベルの均一性よりも高い、前記複数のプラズマ源の各１つへの前記加工物の露出の向上した均一性を提供し、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は、複数のウェブ部材を形成し、該複数のウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するため、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、処理プロセスにおいて加工物を加工するための装置。
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバが設けられており、前記チャンバが、該チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するようになっており、前記各加工ステーションが、プラズマ源と、加工物台座とを有しており、前記各加工ステーションが、複数の加工物のうちの１つを個々のプラズマ源を用いて前記処理プロセスに曝すように構成されており、前記チャンバが、前記チャンバ内部における処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離しており、前記チャンバが、各加工ステーションにおいて前記加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性表面の配列を有しており、該１つ又は２つ以上の導電性表面の配列が、各加工物の主面に前記処理プロセスの所定のレベルの均一性を生ぜしめるようになっており、
前記各加工ステーションのための、前記チャンバ内部に配置されたシールド配列が設けられており、各シールド配列が、選択的に、（ｉ）第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工物を前記各加工ステーションの前記加工物台座に引き渡す又は該加工物台座から引き取るように働き、（ｉｉ）第２の、処理モードにおいて、前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座上に配置された各加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、前記シールド配列が存在しない場合に提供される前記所定のレベルの均一性よりも高い、前記複数のプラズマ源の各１つへの前記加工物の露出の向上した均一性を提供し、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は、複数のウェブ部材を形成し、該複数のウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するため、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、処理プロセスにおいて加工物を加工するための装置。
【請求項2】
１つ又は２つ以上のガス種が、前記各プラズマ源のための各シールド配列に導入され、前記処理モードにおいて、各シールド配列が、当該シールド配列を介した前記ガス種の交換を提供し、これにより、前記チャンバ内の各加工物が受ける処理圧力を平衡化することを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項3】
前記加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性表面の前記配列が、前記各プラズマ源のための各シールド配列に導入されたあらゆるガス種の滞留時間の所定の均一性を提供し、前記シールド配列が、前記処理モードにおいて、前記滞留時間の所定の均一性よりも高い、各シールド配列に導入されたガス種の滞留時間の向上した均一性を提供することを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
【請求項4】
各加工物が円形の輪郭を有しており、前記処理モードにおいて、各加工ステーションのための各シールド配列が、少なくとも、当該加工ステーションにおける前記加工物と、当該加工ステーションの前記プラズマ源との間に、概して円筒状のプラズマ体積を導入しながら、前記非対称の壁配列にもかかわらず、１つの加工ステーションと次の加工ステーションとの間で、前記概して円筒状のプラズマ体積の圧力平衡を維持することを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項5】
前記加工物引渡しモードと前記処理モードとの間において、前記各加工ステーションにおいて前記シールド配列を作動させるためのアクチュエータ配列が設けられていることを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項6】
前記アクチュエータ配列が、前記各加工ステーションの前記シールド配列を同調して作動させるように構成されていることを特徴とする、請求項５記載の装置。
【請求項7】
前記第１のシールド部材が、静止位置において前記加工物を包囲する第１の環状のシールド部材であり、前記第２のシールド部材は、第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持され、前記第１の位置において、前記第２のシールド部材が、前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２のシールド部材が、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項8】
前記第１の環状のシールド部材がスロットを有しており、該スロットを通って、前記加工物引渡しモードにおいて前記加工物を前記加工物台座まで及び前記加工物台座から移動させることを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項9】
前記第１の環状のシールド部材が円筒状の輪郭を有しており、前記第２のシールド部材が、前記第１の環状のシールド部材の前記円筒状の輪郭に対面したシールド面を有しており、前記第２のシールド部材の前記シールド面におけるあらゆる所定の位置について、前記第２の位置における、前記第１の環状のシールド部材の前記円筒状の輪郭までの投影距離が少なくともほぼ一定であり、前記投影距離が、前記円筒状の輪郭に関して表面垂線方向に延びていることを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項10】
前記第２のシールド部材がシールド部材輪郭を有しており、前記第２のシールド部材が前記第２の位置にある場合、前記表面垂線方向における前記シールド部材輪郭の投影が、前記第１の環状のシールド部材の前記円筒状の輪郭に重なり、前記第２のシールド部材がシャッターとして働くように前記スロットを包囲することを特徴とする、請求項９記載の装置。
【請求項11】
前記第１の環状のシールド部材が、対称軸線を有しており、前記スロットに対称的に向き合った付加的なスロットを有しており、前記装置が、さらに、前記スロットと前記第２のシールド部材との間の関係と少なくとも同じ働きをするように前記付加的なスロットと対面する関係にある付加的なシールド部材を有しており、これにより、前記付加的なスロットと前記付加的なシールド部材とが、少なくとも前記スロットと前記付加的なスロットとの間に延びる方向で、前記加工物を横切って前記処理プロセスの向上した均一性を提供するように協働することを特徴とする、請求項１０記載の装置。
【請求項12】
前記第２のシールド部材が環状の構成を有することを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項13】
前記第１の環状のシールド部材が、対称軸線を有しており、前記スロットに対称的に向き合った付加的なスロットを有することにより、前記第２のシールド部材が、前記第２の位置において、前記スロットと前記付加的なスロットとに対面することを特徴とする、請求項１２記載の装置。
【請求項14】
前記第２のシールド部材が、対称軸線を有しており、前記第２のシールド部材が、前記対称軸線に沿った方向で、前記第１の位置と前記第２の位置との間を移動することを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項15】
前記第２のシールド部材のあらゆる所定の位置に対して、粒子の発生を制限するために前記第１のシールド部材と前記第２のシールド部材との間に、非接触の関係が維持されることを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項16】
前記加工物が加工物直径を有しており、前記第１のシールド部材が、第１の直径を有する第１の円筒状の輪郭を有しており、前記第２のシールド部材が、第２の直径を有する第２の円筒状の輪郭を有しており、前記加工物直径が、前記第１の直径及び前記第２の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項17】
前記第１のシールド部材の前記第１の直径が、前記第２のシールド部材の前記第２の直径よりも大きいことにより、前記第２のシールド部材が前記第１のシールド部材の前記第１の直径内に配置されるようになっていることを特徴とする、請求項１６記載の装置。
【請求項18】
前記第１のシールド部材の前記第１の直径が、前記第２のシールド部材の前記第２の直径よりも小さいことにより、前記第１のシールド部材が前記第２のシールド部材の前記第２の直径内に配置されるようになっていることを特徴とする、請求項１６記載の装置。
【請求項19】
前記多数ウェハ用チャンバが、前記チャンバ内部を形成するために、チャンバ本体と、該チャンバ本体と選択的に係合可能なチャンバ蓋とを有しており、各第１の環状のシールド部材が、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、前記加工物の関連する１つに向かって開放した第２の端部とを有する円筒状本体を有しており、前記第１の端部が、外方へ突出した周辺フランジを有しており、該周辺フランジが、前記第１の環状のシールド部材が据え付けられた構成にある時に、前記チャンバ蓋と前記チャンバ本体との間に捕捉されていることを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項20】
前記周辺フランジが、該周辺フランジを通るガスの流れを提供する導電性材料を用いて、前記チャンバ蓋と前記チャンバ本体との間に捕捉されており、複数の前記加工ステーションの間の圧力平衡が、前記周辺フランジの周囲の前記導電性材料を介して生じることができることを特徴とする、請求項１９記載の装置。
【請求項21】
前記複数のウェブ部材は、前記第１の環状のシールド部材によって支持されており、前記第２の端部の開口を横切って前記加工物台座にまで内方へ延びており、前記第１の環状のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するように前記開口の周囲に間隔を置いて配置されている、ことを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項22】
前記加工物台座が接地シールドを有しており、各ウェブ部材が前記接地シールドに接地されており、このことにより、前記第１の環状のシールド部材を接地するように作用することを特徴とする、請求項２１記載の装置。
【請求項23】
各ウェブ部材が自由端部を有しており、前記シールド配列が、各ウェブ部材の前記自由端部を前記加工物台座の関連する１つに対して捕捉する締付けリングを有することを特徴とする、請求項２１記載の装置。
【請求項24】
前記チャンバ本体が、前記チャンバ内部を真空ポンピングするための、前記複数の加工ステーションの間に設けられた排気開口を有しており、前記排気開口が、前記シールド配列が存在しない場合に、前記真空ポンピングに応答して前記各加工物台座の周囲に所定の流れパターンを生ぜしめ、前記ウェブ部材が、各加工物台座を包囲する開口の配列を有しており、これらの開口が、前記各加工物台座の周囲に変更された流れパターンを生ぜしめるように前記シールド配列と協働し、前記変更された流れパターンが前記所定の流れパターンよりも均一であることを特徴とする、請求項２１記載の装置。
【請求項25】
前記チャンバ本体が、前記チャンバ内部を真空ポンピングするための、前記加工ステーションの間に設けられた排気開口を有しており、前記排気開口が、前記シールド配列が存在しない場合に、前記真空ポンピングに応答して前記各加工物台座の周囲に所定の流れパターンを生ぜしめ、各第１の環状のシールド部材が、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、前記加工物の関連する１つに向かって開放した第２の端部とを有する円筒状本体を有しており、前記第２の端部が、各加工物台座を包囲する逸らせ板を有しており、該逸らせ板が、前記各加工物台座の周囲に、変更された流れパターンを生ぜしめ、前記変更された流れパターンが前記所定の流れパターンよりも均一であることを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項26】
前記チャンバが、前記各プラズマ源のためのプラズマ開口を有しており、前記第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに面した円形の第１の開口と、対向した第２の開口とを有する第１の環状のシールド部材であり、前記第１のシールド部材の前記本体は、第１の対称軸線を規定するように前記第１の開口と前記第２の開口との間に延びる環状の第１のシールド部材の本体であり、
前記第２のシールド部材は、第２の対称軸線と、該第２の対称軸線に沿った長さとを有する第２の環状のシールド部材であり、該第２の環状のシールド部材が、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口に面した第１の端部開口を有しており、また前記第２の対称軸線に沿って前記第２の環状のシールド部材の長さだけ前記第１の端部開口から間隔を置いて配置された対向した第２の端部開口を有しており、前記第２の環状のシールド部材が、第１の位置と第２の位置との間を前記第２の対称軸線に沿って移動するように支持されており、これにより、前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口が、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口に向かって及び該第２の開口から離れるように、対面した関係で移動し、これにより、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口から所定の距離における前記第１の位置に前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口が、前記所定の距離よりも小さな、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか１項記載の装置。
前記第２のシールド部材は、第２の対称軸線と、該第２の対称軸線に沿った長さとを有する第２の環状のシールド部材であり、該第２の環状のシールド部材が、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口に面した第１の端部開口を有しており、また前記第２の対称軸線に沿って前記第２の環状のシールド部材の長さだけ前記第１の端部開口から間隔を置いて配置された対向した第２の端部開口を有しており、前記第２の環状のシールド部材が、第１の位置と第２の位置との間を前記第２の対称軸線に沿って移動するように支持されており、これにより、前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口が、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口に向かって及び該第２の開口から離れるように、対面した関係で移動し、これにより、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口から所定の距離における前記第１の位置に前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２の環状のシールド部材の前記第１の端部開口が、前記所定の距離よりも小さな、前記第１の環状のシールド部材の前記第２の開口からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項27】
前記第１の環状のシールド部材が、前記第２の開口における第１の厚さによって特徴付けられる第１の環状のシールド部材本体を含み、前記第２の環状のシールド部材が、前記第１の端部開口における第２の厚さによって特徴付けられる第２の環状のシールド部材本体を含み、前記第１の厚さ及び前記第２の厚さの一方が、環状の溝を有するのに対し、前記第１の厚さ及び前記第２の厚さの他方が、舌片を有しており、前記第２の環状のシールド部材が前記第２の位置にある時に、前記舌片が非接触形式で前記溝内に延びており、これにより、前記シールド配列の内側のあらゆる位置から前記シールド配列の外側のあらゆる位置にまで回り込み経路を形成していることを特徴とする、請求項２６記載の装置。
【請求項28】
前記チャンバが、前記各プラズマ源のためのプラズマ開口を有しており、
前記第１のシールド部材は、延長軸線を規定するように細長い構成の輪郭を形成した側壁を有し、前記輪郭が、個々の加工ステーションによって支持されている時に前記加工物の所定の１つを包囲しており、前記第１のシールド部材がさらに、前記プラズマ源の関連する１つに面した第１の開口と、対向した第２の開口とを有しており、前記側壁が、前記第２の開口に隣接した側壁ドアを有しており、該側壁ドアが、該側壁ドアを通って個々の加工ステーションの前記加工物台座へ又は該加工物台座から前記所定の加工物を引き渡すために前記第１の開口に向かって延びており、前記側壁ドアが、前記側壁におけるドア縁部輪郭を有しており、
前記第２のシールド部材は、前記ドア縁部輪郭に対して相補的な第２のシールド部材周辺輪郭を有する、少なくとも概して前記延長軸線に対して平行に第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持され、前記第２のシールド部材が、対面した関係で、前記第１のシールド部材の前記側壁ドアに向かって又は該側壁ドアから離れるように移動し、これにより、前記ドア縁部輪郭から所定の距離における前記第１の位置に前記第２のシールド部材を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２のシールド部材が、前記所定の距離よりも小さい、前記ドア縁部輪郭からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために、前記第１のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか１項記載の装置。
前記第１のシールド部材は、延長軸線を規定するように細長い構成の輪郭を形成した側壁を有し、前記輪郭が、個々の加工ステーションによって支持されている時に前記加工物の所定の１つを包囲しており、前記第１のシールド部材がさらに、前記プラズマ源の関連する１つに面した第１の開口と、対向した第２の開口とを有しており、前記側壁が、前記第２の開口に隣接した側壁ドアを有しており、該側壁ドアが、該側壁ドアを通って個々の加工ステーションの前記加工物台座へ又は該加工物台座から前記所定の加工物を引き渡すために前記第１の開口に向かって延びており、前記側壁ドアが、前記側壁におけるドア縁部輪郭を有しており、
前記第２のシールド部材は、前記ドア縁部輪郭に対して相補的な第２のシールド部材周辺輪郭を有する、少なくとも概して前記延長軸線に対して平行に第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持され、前記第２のシールド部材が、対面した関係で、前記第１のシールド部材の前記側壁ドアに向かって又は該側壁ドアから離れるように移動し、これにより、前記ドア縁部輪郭から所定の距離における前記第１の位置に前記第２のシールド部材を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２のシールド部材が、前記所定の距離よりも小さい、前記ドア縁部輪郭からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために、前記第１のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか１項記載の装置。
【請求項29】
前記第２のシールド部材と前記ドア縁部輪郭とが対面した関係で協働し、前記第２のシールド部材が前記第２の位置にある時に、各シールド配列の内側のあらゆる位置から前記シールド配列の外側のあらゆる位置まで回り込み経路を形成していることを特徴とする、請求項２８記載の装置。
【請求項30】
処理プロセスにおいて加工物を加工するための装置を製造する方法において、
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバを提供するステップであって、前記チャンバが、前記チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するようになっており、前記各加工ステーションがプラズマ源と加工物台座とを有しており、前記各加工ステーションが、前記加工物の１つを個々のプラズマ源を使用する前記処理プロセスに曝し且つ前記チャンバ内部の処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離するように構成されており、前記チャンバが、各加工物の主面に前記処理プロセスの所定のレベルの均一性を生ぜしめるように各加工ステーションにおいて前記加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性の面の配列を有している、ステップと、
前記各加工ステーションのために、前記チャンバ内部にシールド配列を配置するステップであって、各シールド配列が、選択的に、（ｉ）第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工物を前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座へ及び該加工物台座から引き渡すように働き、（ｉｉ）第２の、処理モードにおいて、前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座に配置された各加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、前記シールド配列が存在しない場合に提供される前記所定のレベルの均一性よりも高い、各１つのプラズマ源に対する前記加工物の露出の向上した均一性を提供する、ステップと
を有し、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は、複数のウェブ部材を形成し、該ウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するため、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、処理プロセスにおいて加工物を加工するための装置を製造する方法。
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバを提供するステップであって、前記チャンバが、前記チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するようになっており、前記各加工ステーションがプラズマ源と加工物台座とを有しており、前記各加工ステーションが、前記加工物の１つを個々のプラズマ源を使用する前記処理プロセスに曝し且つ前記チャンバ内部の処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離するように構成されており、前記チャンバが、各加工物の主面に前記処理プロセスの所定のレベルの均一性を生ぜしめるように各加工ステーションにおいて前記加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性の面の配列を有している、ステップと、
前記各加工ステーションのために、前記チャンバ内部にシールド配列を配置するステップであって、各シールド配列が、選択的に、（ｉ）第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工物を前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座へ及び該加工物台座から引き渡すように働き、（ｉｉ）第２の、処理モードにおいて、前記複数の加工ステーションのうちの１つの前記加工物台座に配置された各加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、前記シールド配列が存在しない場合に提供される前記所定のレベルの均一性よりも高い、各１つのプラズマ源に対する前記加工物の露出の向上した均一性を提供する、ステップと
を有し、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は、複数のウェブ部材を形成し、該ウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するため、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、処理プロセスにおいて加工物を加工するための装置を製造する方法。
【請求項31】
各シールド配列の前記第１のシールド部材を、静止位置において前記加工物を包囲する第１の環状のシールド部材となるように構成するステップと、前記第２のシールド部材を第１の位置と第２の位置との間で移動するように支持するステップとを含み、前記第１の位置において、前記第２のシールド部材が、前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２のシールド部材が、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項３０記載の方法。
【請求項32】
前記第１の環状のシールド部材にスロットを形成するステップを含み、前記第１の環状のシールド部材は、前記加工物引渡しモードにおいて、前記加工物を前記加工物台座へ及び該加工物台座から、前記スロットを通って移動させる、ことを特徴とする、請求項３１記載の方法。
【請求項33】
前記チャンバが、前記各プラズマ源のためのプラズマ開口を有しており、
前記方法は、
（ｉ）前記第１のシールド部材を、前記プラズマ源の関連する１つに面した円形の第１の開口と、対向した円形の第２の開口とを有する第１の環状のシールド部材となるように構成するステップを有しており、ただし、前記第１の環状のシールド部材は、第１の対称軸線を規定するように、前記円形の第１の開口と前記円形の第２の開口との間に延びている第１の環状のシールド部材の本体を有しており、
（ｉｉ）前記第２のシールド部材を、第２の対称軸線と、該第２の対称軸線に沿った長さとを有する第２の環状のシールド部材となるように構成するステップを有しており、ただし、該第２の環状のシールド部材が、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口に面した円形の第１の端部開口を有しており、且つ、前記円形の第１の端部開口から、前記第２の対称軸線に沿って前記第２の環状のシールド部材の長さだけ間隔を置かれた、対向した円形の第２の端部開口を有しており、前記第２の環状のシールド部材が、前記第２の対称軸線に沿って第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持されており、これにより、前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第１の端部開口が、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口に向かって及び該第２の開口から離れるように、対面した関係で移動し、これにより、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口から所定の距離における前記第１の位置に前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第２の端部開口を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第１の端部開口が、前記所定の距離よりも小さな、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項３０記載の方法。
前記方法は、
（ｉ）前記第１のシールド部材を、前記プラズマ源の関連する１つに面した円形の第１の開口と、対向した円形の第２の開口とを有する第１の環状のシールド部材となるように構成するステップを有しており、ただし、前記第１の環状のシールド部材は、第１の対称軸線を規定するように、前記円形の第１の開口と前記円形の第２の開口との間に延びている第１の環状のシールド部材の本体を有しており、
（ｉｉ）前記第２のシールド部材を、第２の対称軸線と、該第２の対称軸線に沿った長さとを有する第２の環状のシールド部材となるように構成するステップを有しており、ただし、該第２の環状のシールド部材が、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口に面した円形の第１の端部開口を有しており、且つ、前記円形の第１の端部開口から、前記第２の対称軸線に沿って前記第２の環状のシールド部材の長さだけ間隔を置かれた、対向した円形の第２の端部開口を有しており、前記第２の環状のシールド部材が、前記第２の対称軸線に沿って第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持されており、これにより、前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第１の端部開口が、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口に向かって及び該第２の開口から離れるように、対面した関係で移動し、これにより、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口から所定の距離における前記第１の位置に前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第２の端部開口を有する前記加工物引渡しモードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、前記第２の環状のシールド部材の前記円形の第１の端部開口が、前記所定の距離よりも小さな、前記第１の環状のシールド部材の前記円形の第２の開口からの異なる距離に位置しており、これにより、前記処理モードにおける前記シールド配列の作動のために前記第１の環状のシールド部材と協働することを特徴とする、請求項３０記載の方法。
【請求項34】
加工物を処理プロセスに曝すことによって前記加工物を加工するための装置において、
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバが設けられており、前記チャンバが、該チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するように、前記チャンバ内部における処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離しており、前記各加工ステーションがプラズマ源及び加工物台座を有しており、前記各加工ステーションが、前記加工物の１つを個々の前記プラズマ源を使用する前記処理プロセスに曝すように構成されており、前記プロセスチャンバが、前記処理プロセスへの各加工物の露出の所定のレベルの均一性を提供する、各加工ステーションに関して配置されたチャンバ壁部の非対称の配列を有しており、
各加工ステーションのための、前記チャンバ内部に配置されたシールド配列が設けられており、各シールド配列が、選択的に、第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工ステーションの前記加工物台座へ及び該加工物台座から各加工物を引き渡すために働き、且つ第２の、処理モードにおいて、各加工ステーションの所定の１つの前記加工物台座上に配置された前記加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、１つ又は２つ以上の非対称に配置された導電性の表面の結果、シールド配列が存在しない場合に提供される均一性のレベルよりも高い、前記プラズマ源の関連する１つへの加工物の露出の向上した均一性を提供し、
前記加工物引渡しモードと前記処理モードとの間で各加工ステーションにおけるシールド配列を作動させるためのアクチュエータ配列が設けられており、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は複数のウェブ部材を形成し、該複数のウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するために、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、加工物を処理プロセスに曝すことによって加工物を加工するための装置。
チャンバ内部を形成する多数ウェハ用チャンバが設けられており、前記チャンバが、該チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有していて、これらの加工ステーションが前記チャンバ内部を共有するように、前記チャンバ内部における処理圧力を前記チャンバの外側の周囲圧力から隔離しており、前記各加工ステーションがプラズマ源及び加工物台座を有しており、前記各加工ステーションが、前記加工物の１つを個々の前記プラズマ源を使用する前記処理プロセスに曝すように構成されており、前記プロセスチャンバが、前記処理プロセスへの各加工物の露出の所定のレベルの均一性を提供する、各加工ステーションに関して配置されたチャンバ壁部の非対称の配列を有しており、
各加工ステーションのための、前記チャンバ内部に配置されたシールド配列が設けられており、各シールド配列が、選択的に、第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工ステーションの前記加工物台座へ及び該加工物台座から各加工物を引き渡すために働き、且つ第２の、処理モードにおいて、各加工ステーションの所定の１つの前記加工物台座上に配置された前記加工物を包囲するように働き、これにより、前記処理モードが、１つ又は２つ以上の非対称に配置された導電性の表面の結果、シールド配列が存在しない場合に提供される均一性のレベルよりも高い、前記プラズマ源の関連する１つへの加工物の露出の向上した均一性を提供し、
前記加工物引渡しモードと前記処理モードとの間で各加工ステーションにおけるシールド配列を作動させるためのアクチュエータ配列が設けられており、
各シールド配列は、第１のシールド部材と第２のシールド部材とを有し、該第１のシールド部材は、前記プラズマ源の関連する１つに向かって開放した第１の端部と、第２の端部とを有する本体を含み、前記第２の端部は複数のウェブ部材を形成し、該複数のウェブ部材は、前記第１のシールド部材と前記加工物台座との間の電気的接続を提供するために、前記加工物台座へ内側に延びていることを特徴とする、加工物を処理プロセスに曝すことによって加工物を加工するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば半導体ウェハの処理等の加工物処理の分野、特に多数加工物のプロセスチャンバ及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在半導体ウェハの製造において使用される多数の処理システムは、システムのスループットを高めるために、一度に２つ以上のウェハを処理することができる。しかしながら、従来技術において、単一ウェハプロセスチャンバは、多数ウェハプロセスチャンバ構成と比較して、より均一な処理結果を提供する。推定では、ウェハ上の均一性又はステーション対ステーションの均一性におけるこの劣化は、共有されたプロセスチャンバ及び環境内での隣接するウェハ加工ステーションの間の連通に直接に寄与すると考えられている。
【0003】
しかしながら、特に産業がますます減少するデバイスのフィーチャ寸法を重視していることを考慮すると、処理の均一性はより一層重要である。１つの例、つまり、共有された処理環境におけるバッチ処理に関連した申し立てられている“混線”汚染と、単一ウェハプロセスチャンバを使用した場合の制限されたスループットとの妥協を提供するための試みが、米国特許第５８５５６８１号明細書（以下、６８１特許という）に示されている。６８１特許は、互いに別個であると記述されたプロセス領域を有する、“直列の”単一ウェハプロセスチャンバを使用している（第４欄、第３７行〜第４０行を参照）。単一チャンバボディは、加工ステーションの間の共有されたチャンバ壁部を使用してこれらの別個のプロセス領域を規定するために使用されている。各直列のチャンバによって規定されたプロセス領域は、前記特許によって、排出システムを介して選択的に生じる、隣接するプロセス領域の間の連通を制限することにより、別の直列チャンバのプロセス領域から隔離可能であると見なされている。このような選択的な連通は、推定によれば、真空ポンピングシステムのポンピング状態に基づいて制御される。さもなければ、直列のチャンバは、処理の観点から、１対の別個の単一ウェハプロセスチャンバと実質的に同じ形式で機能するようである（例えば、第２欄、第５４行〜第５６行）を参照。これに関して、システムは、少なくとも２つの領域において同時に行われる多数の隔離された処理を提供し（第４欄、第４４行〜第５１行を参照）、これは、直列チャンバの１つのプロセス領域において第１の処理が行われることができるのに対し、同じ直列チャンバの別のプロセス領域において第２の異なる処理が行われることを合理的に提案している。
【0004】
各チャンバにおいて異なる処理を同時に行うことにおける６８１特許の別個の直列チャンバの申し立てられた能力に関連する利点はあるが、ここでは、両チャンバにおいて同じ処理が行われたとしても、各チャンバにおける条件が独立しすぎているのでチャンバが異なる結果を提供し、これらの条件を等しく保つフィードバック制御が存在しないという懸念がある。例えば、これは、排出チャネル６２１に汚染物が堆積する傾向があると生じ、一方のチャネルにおいて、他方のチャネルとは異なる圧力を生ぜしめる。前述のことを考慮して、６８１特許のチャンバの設計の全体的な複雑さは、混線問題を改善しようとしたものであり、チャンバの高いコストを発生するが、さらなる改良が必要とされていると考えられる。
【0005】
関連技術の前記の例、及びこれらの例に関連する制限は、例示的であり且つ排他的ではないことが意図される。関連技術のその他の制限は、明細書を読み、図面を研究することによって当業者に明らかになるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許第５８５５６８１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
概要以下の実施形態、及び実施態様は、典型的で且つ例示的であり、範囲を制限しないことを意味するシステム、ツール及び方法に関連して説明及び例示される。様々な実施形態において、前記問題のうちの１つ又は２つ以上が減少又は排除されるのに対し、別の実施形態は別の改良に向けられている。
【0008】
概して、装置及び関連する方法は、処理プロセスにおいて加工物を処理するために説明される。多数ウェハ用チャンバは、加工ステーションがチャンバ内部を共有するように、チャンバ内部に少なくとも２つの加工ステーションを有するチャンバ内部を有している。各加工ステーションは、プラズマ源又はその他の適切な処理源、例えば、処理を行うための電磁エネルギ源、及び加工物の内の１つを支持するための加工物台座、を有しており、各加工ステーションは、加工物の内の１つを、個々のプラズマ源を使用する処理プロセスに曝すように構成されている。チャンバは、チャンバ内の処理圧力を、チャンバの外側の周囲圧力から隔離する。チャンバは、各交錯粒の主要な面に処理プロセスの与えられたレベルの均一性を生ぜしめるように、各加工ステーションにおいて加工物の周囲に非対称に配置された１つ又は２つ以上の導電性の面の配列を有している。シールド配列は、各加工ステーションのために、チャンバ内部に配置されており、各シールド配列は選択的に、（ｉ）第１の、加工物引渡しモードにおいて、各加工物を加工ステーションのうちの１つの加工物台座へ又はこの加工物台座から引き渡し、（ｉｉ）第２の、処理モードにおいて、加工ステーションのうちの１つの加工ステーションの加工物台座に配置された各加工物を包囲し、これにより、処理モードは、シールド配列が設けられていない場合に提供されるような与えられたレベルの均一性よりも高い、個々のプラズマ源に加工物をより均一に曝す。１つの特徴において、シールド配列は、静止位置における加工物を包囲する第１の環状シールド部材と、第１の位置と第２の位置との間を移動するように支持された第２のシールド部材とを有しており、前記第１の位置において、第２のシールド部材が、ウェハ引渡しモードにおけるシールド配列の作動のために第１のシールド部材と協働し、前記第２の位置において、第２のシールド部材が、処理モードにおけるシールド配列の作動のために第１のシールド部材と協働する。
【0009】
上述の、典型的な態様及び実施形態に加え、図面の参照及び以下の説明の研究により、別の態様及び実施形態が明らかになるであろう。
【0010】
典型的な実施形態は、引用された図面に例示されている。ここで開示された実施形態及び図面は、制限するのではなく、例示的であることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明によって製造されたプロセスチャンバ配列の１つの実施形態の概略的な斜視図である。
【図2】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的に切り取られた概略的な斜視図であり、ここでは、プロセスチャンバ配列の各加工ステーションのために使用されるシールド配列の１つの実施形態を含む、その構成に関する詳細を例示するように示されている。
【図4】図１のプロセスチャンバ配列の、さらに別の、部分的に切り取られた概略的な斜視図であり、ここでは、プロセスチャンバ配列における加工ステーションのうちの一方に配置された、図２のシールド配列の実施形態に関する詳細を特に例示するように示されている。
【図5】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的な切り取られた、分解された、概略的な斜視図であり、ここでは、加工ステーションのうちの一方に配置された、図２のシールド配列の実施形態に関する別の詳細と、プロセスチャンバ配列におけるシールド配列の据付けを例示するように示されている。
【図6b】図２のシールド配列の実施形態の詳細を例示するようにここでは示された、部分的に切り取られた、概略的な斜視図であり、ここでは、チャンバ配列の側壁の近傍のシールド配列のこの実施形態の詳細を例示するように示されている。
【図7】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的に切り取られた、概略的な斜視図であり、ここでは、プロセスチャンバ配列の各加工ステーションのために使用されるシールド配列の第２の実施形態を含む、その構成に関する詳細を例示するように示されている。
【図8b】ここで説明されるシールド配列の別の実施形態において使用される、変更されたシールド部材の概略的な平面図である。
【図9a】この全体的な開示に記載されたシールド配列のいずれかに関連して使用され、このような使用から利益を得る、バッフル配列の付加的な実施形態の概略的な平面図である。
【図9b】この全体的な開示に記載されたシールド配列のいずれかに関連して使用され、このような使用から利益を得る、バッフル配列の付加的な実施形態の概略的な平面図である。
【図9c】この全体的な開示に記載されたシールド配列のいずれかに関連して使用され、このような使用から利益を得る、バッフル配列の付加的な実施形態の概略的な平面図である。
【図10】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的に切り取られた、概略的な斜視図であり、個々では、プロセスチャンバ配列の各加工ステーションのために使用されるシールド配列の第３の実施形態を含む、その構成に関する詳細を例示するように示されている。
【図12】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的に切り取られた、概略的な斜視図であり、ここでは、プロセスチャンバ配列の各加工ステーションのために使用されるシールド配列の第４の実施形態を含む、その構成に関する詳細を例示すするように示されている。
【図14】図１のプロセスチャンバ配列の、部分的に切り取られた、概略的な斜視図であり、ここでは、プロセスチャンバ配列の各加工ステーションのために使用されるシールド配列の第５の実施形態を含む、その構成に関する詳細を例示するように示されている。
【図17】図１４のシールド配列の概略的な平面図であり、ここでは、１つの典型的な形式を含む構造の別の詳細を例示するように示されており、前記１つの典型的な形式では、シールドウェブ部材が、可動な第２のシールド部材に隣接して構成されている。
【図19】ウェブ及び／又は格子部材、シールド部材、及び加工ステーションの接地シールドの間の電気接触を提供するための構成を例示している。
【図20】ウェブ及び／又は格子部材、シールド部材、及び加工ステーションの接地シールドの間の電気接触を提供するための構成を例示している。
【図21a】本発明のシールド配列において接地のために使用されることができる弾性接点の実施形態を例示する、概略的な斜視図である。
【図21b】本発明のシールド配列において接地のために使用されることができる弾性接点の実施形態を例示する、概略的な斜視図である。
【図22a】本発明のシールド配列において接地のために使用されることができる圧縮可能接点の構成を例示する、概略的な平面図である。
【図22b】本発明のシールド配列において接地のために使用されることができる圧縮可能接点の構成を例示する、概略的な平面図である。
【図23】本発明によるシールド配列を有する処理システムの別の実施形態の、概略的な、部分的に切り取られた平面図である。
【図25】バッフル部材を有する、本発明によるシールド配列を有する処理システムのさらに別の実施形態の、概略的な、部分的に切り取られた平面図である。
【図26】プロセスチャンバのより低い範囲におけるバッフルパネルを有する、本発明によるシールド配列を有する処理システムのさらに別の実施形態の、概略的な、部分的に切り取られた平面図である。
【図27】湾曲した又は円環状の壁区分を有するシールド部材を含む、本発明によるシールド配列を有する処理システムの連続する実施形態の、概略的な、部分的に切り取られた、平面図である。
【図28】半径方向排出流構成を使用するシールド部材を有する、本発明によるシールド配列を有する処理システムの別の実施形態の、概略的な、部分的に切り取られた平面図である。
【図29a】中性化学種を搬送しながら、荷電化学種を選択的にブロックするガス高伝導性構造の１つの実施形態を例示する、概略的な、断片的な平面図である。
【図29b】中性化学種を搬送しながら、荷電化学種を選択的にブロックするガス高伝導性構造の１つの実施形態を例示する、概略的な、断片的な平面図である。
【図29c】中性化学種を搬送しながら、荷電化学種を選択的にブロックするガス高伝導性構造の１つの実施形態を例示する、概略的な、断片的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下の説明は、当業者が発明を実施及び使用することを可能にするために提供されており、特許出願及びその要求に関連して提供されている。説明された実施形態に対する様々な変更は当業者に容易に明らかであり、ここでの一般的な原理はその他の実施形態にも適用される。つまり、本発明は、示された実施形態に限定されることが意図されておらず、ここに説明された原理及び特徴と一貫する最も広い範囲に一致させられることが意図されている。図面は実寸ではなく、その性質において概略的である。さらに、同一の参照符号は、実用的である場合は常に、本開示を通じて同じ構成要素に適用される。例えば、上下、左右、前後、最上／最下等の説明用語は、図面に提供された様々な視点に関する読者の理解を高めるために使用されており、限定するものではない。
【0013】
実用的である場合に様々な図面を通じて同一の構成要素を示すために同一の参照符号が使用されている図面に注意が向けられる。図１は、参照符号１０によって概略的に示された、プロセスチャンバ配列の１つの実施形態の概略的な斜視図である。見られるように、様々なその他の実施形態は、本開示の教示に従って実施されることができる。さらに、その他の実施形態はここでの教示を考慮して明らかであり、この開示は、例示されたこれらの実施形態だけに限定されると考えられない。プロセスチャンバ配列１０は、プロセスチャンバ１２を有しており、チャンバに取り付けられたスリット弁配列１４を備え、スリットドア１６を示しており、このスリットドアを介して加工物がチャンバ内部に引き渡され、またチャンバ内部から引き渡される。スリット弁配列は、この実施例において、閉鎖モードで示されている。プロセスチャンバ１０は、様々な処理システムの一部として使用されることができるが、２００４年８月１７日に出願された米国特許同時継続出願第１０／９１９５８２号（以下、５８２出願という）及び２００５年４月１日に出願された米国特許同時継続出願第１１／０９７４１２号（以下、４１２出願という）に記載された加工物引渡しシステムと共に特に役立ち、前記両出願は引用したことにより全体が記載されたものとし、また両出願は本願と共同で所有される。特に、プロセスチャンバ１２は、半径方向円弧状経路に沿った加工物の到着及び退去を提供するが、線形又はあらゆるその他の適切な経路が使用されてもよい。さらに、チャンバ１２はバッチプロセス環境を提供する。すなわち、後述のように、複数の加工ステーションは共通のチャンバ内部環境を共有する。
【0014】
図１に関連した図２を参照すると、図２は、切り取られた斜視図であり、スリットドア１６に向かって前方を向いたプロセスチャンバ１２の前側半分を示している。プロセスチャンバ１２は、チャンバ本体３０と、チャンバ蓋３２とを有する。チャンバ蓋３２は、チャンバ本体に蝶着されている。チャンバ蓋及びチャンバ本体は、チャンバ内部又はキャビティ３８（図２）を形成するように協働しており、このチャンバ内部又はキャビティ３８は、周囲圧力から隔離可能である。第１の加工ステーション４０及び第２の加工ステーション４２がチャンバ内部３８に位置決めされている。第１の加工ステーション４０は第１の加工物４６を支持するための台座アセンブリ４４を有しており、第２の加工ステーション４２は第２の加工物５０を支持するための第２の台座アセンブリ４８を有している。チャンバ１２は、各加工ステーションを包囲するチャンバ壁部の非対称の配列を提供している。すなわち、チャンバ本体は、細長い長さを有しており、この長さに沿って、チャンバステーションは間隔を置いて配置されており、これにより、チャンバ側壁の幾つかは、チャンバ側壁の他のものよりも、特定の加工ステーションにより近くなっている。この実施例のために、プロセスチャンバ配列１０は、半導体ウェハ、光電子式又はフラットパネルディスプレイ加工物から窒化ケイ素又は二酸化ケイ素等の層又はパターン（図示せず）をプラズマエッチングすることに関連して説明されることができるが、当業者は、このシステムは、以下の適切な箇所において明るみに出されるために、プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、プラズマ剥離、表面調整／製造／洗浄、非プラズマ媒介処理、例えば、原子層堆積、急速熱処理（ＲＴＰ）、様々な電磁及び誘導エネルギ源を使用する表面工学、を含むがこれらに限定されないその他の処理の適用において容易に役立つことを認めるであろう。したがって、本実施例のために、１対のプラズマ源が提供されており、各プラズマ源が参照符号６０によって示されている。フォトレジストを除去するために、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源が使用され、１つの誘導結合プラズマ源が、多数の破線によって表されたプラズマ６２を発生するために各加工ステーションに関連している。その他の適切なプラズマ源は、マイクロ波源、表面波プラズマ源、ＥＣＲプラズマ源、容量結合（平行板）プラズマ（ＣＣＰ）源を含むが、これらに限定されない。
【0015】
図２の説明に続いて、例えば、円形の周囲を有する半導体ウェハ等の各加工物は、サセプタ６４上に支持されている。各サセプタは、加工物を所望の温度に加熱する場合に役立つ。例えば適切なプラテン等のあらゆる適切なタイプのサセプタが使用されてよい。各加工物を各サセプタ６４に対して昇降させるためにリフトピン（図示せず）を使用することができる。高周波（ＲＦ）電源は、公知の形式でサセプタに供給される。この場合、各台座はさらに、絶縁体６６と、絶縁体に対して外側に位置決めされた接地シールド６８とを有する。ＲＦ電力サセプタを使用することは必要条件ではない。ＲＦ電力が要求されるならば、加工物を直接に支持する台座は接地される。チャンバ構成の別の部分は、チャンバ内部３８に流入するガスと相俟って、ガス圧を制御する場合に使用される排出配列１００を有する。この目的のために、排ガス１０４は、矢印によって示された方向に流れる。排出配列１００は、例えばフランジ付きポンプスプール１０６を有しており、このフランジ付きポンプスプールは末端の付属部分の形式で働き、例えば複数のボルト（図示せず）を使用する等のあらゆる適切な形式でチャンバ本体３０に取り付けられている。例えば、フランジ付きスプールとチャンバボウルとの間にＯリング又は金属ガスケット（図示せず）を使用して、封止が行われる。
【0016】
図３及び図４を参照すると、プロセスチャンバ１０に関する別の詳細に注意が向けられる。図３は、細長いチャンバ本体３０の一方の端部を除去し且つチャンバ蓋３２の対応する端部を除去するための加工ステーション４０に沿った切断面を有するチャンバ配列１０の、部分的に切り取られた斜視図である。図４は、スリット弁１４を支持するチャンバの側に関する付加的な詳細を示すために、図３に対してさらに拡大された、別の、部分的に切り取られた斜視図である。特に、スリット弁１４は、スリット１６を選択的にシールするように構成されたゲート１２０を有する。スリット弁が開放している場合、ゲート１２０は、図示された位置から外方へ、参照符号１２０′によって示された破線で示されたように、下方へ、図４におけるスロット１２６内へ移動する。閉鎖位置において、図４に最も詳細に示されているように、スリット１６を周囲で包囲する表面１２８に対するゲート１２０のシールは、適切な溝１３０においてゲート１２０によって支持されるＯリング（図示せず）を使用して達成することができる。
【0017】
図２〜図５を参照すると、シールド配列１４０の１つの実施形態が、各加工ステーション４０及び４２のために使用されるように示されている。図５は、プロセスチャンバ１０の、部分的に分解された、切り取られた斜視図であり、互いに間隔を置かれたチャンバ本体３０及びチャンバ蓋３２、並びにチャンバ本体３０から間隔を置かれた排出配列１００を例示している。以後説明されるその他の構成要素も、間隔を置いた状態で例示されている。シールド配列１４０は各加工ステーションと関連させられている。各シールド配列１４０は、第１のシールド部材１４２を有することができ、この第１のシールド部材１４２は、概して円筒状であり、プラズマ源６０のうちの１つに面した上側開口を有する構成を成している。第１のシールド部材は、個々の加工ステーションを包囲する周囲輪郭を有する。第１のシールド部材１４２の下端部は、内方に突出した複数のウェブ部材１４６を支持している。この開示を通じて説明されるシールド配列を製造するために使用するための適切な材料は、選択された材料がプロセス環境に対して反応しないように適切に被覆される限り、アルミニウム又はその他の金属を含むが、これらに限定されない。シールド構成部材は、例えば、陽極酸化被膜、及びイットリア−アルミニウム−酸化物（ＹＡＧ）及び／又はイットリア等の非反応性セラミック砒化膜等のプラズマ耐性被膜で処理されていてよい。図５に示されているように、各ウェブ部材は自由端部を有する。各ウェブ部材の自由端部を個々の接地シールド６８の周囲段部１５２に対して捕捉するために、締付けリング１５０を使用することができる。締付けリングは、締付けのために、あらゆる適切な形式で、接地シールドの周囲段部１５２に係合する。この実施例においては、周囲段部及び締付けリングは開口１５４を有しており、この開口１５４は、ねじ山付き締結具等の適切な締結具１５５を受容することができ、締結具のうちの１つが図５に示されている。各接地シールド６８は接地されているので、ウェブ部材１４６は接地され、第１のシールド部材１４２を接地するように働く。しかしながら、第１のシールド部材１４２は、プロセスチャンバから選択的に解離可能である。
【0018】
さらに図２〜図５を参照すると、各第１のシールド部材の上端部は、周囲の、外方に突出したフランジ１６０を有しており、このフランジ１６０は、チャンバ蓋３２が閉鎖位置を占める時にチャンバ本体３０とチャンバ蓋３２との間に捕捉されることができる。図４及び図５に最も詳細に示されているように、チャンバ蓋及びチャンバ本体はそれぞれ、溝１６２を有しており、この溝１６２は、各源のためにチャンバ蓋３２に形成された開口を包囲しており、適切な高周波シールド材料、例えば、ニッケルめっきされた黄銅から形成されたフレキシブルな圧潰可能な又は編組された材料を受容することができる。しかしながら、両方の加工ステーションを包囲するチャンバ本体によって形成された周囲溝１６４内に配置されたＯリングを使用して、チャンバ蓋とチャンバ本体との間の真空シールが別個に達成されることが認められるべきである。このように、ガス種は、チャンバ本体と、チャンバ蓋と、第１のシールド部材のフランジ１６０とによって共同で形成された回路又は非見通し線経路（non-line-of-sight path）に沿って流れることができる。なぜならば、溝１６２内に配置された高周波シールド材料は、第１のシールド部材１４２を接地するために有効に働きながら、圧力シールを提供することが意図されていないからである。第１のシールド部材１４２は、さらに、加工物引渡しスロット１７０（図２〜図４）を有しており、この加工物引渡しスロット１７０を通って、加工物４６が加工ステーション４６へ、また加工ステーション４６から移動させられることができる。これに関して、加工物引渡しスロット１７０は、少なくとも概してチャンバ本体のスリット１６と鉛直方向で整合させられている。チャンバ蓋及びチャンバ本体との電気接続を提供するフランジ１６０に加えて、このフランジは、熱伝導も提供し、第１のシールド部材１４２の温度を維持するのを助ける。温度を考慮することは、処理の結果に関して、以下の適切な箇所において説明される。シールド部材１４２を、チャンバの上部においてチャンバ蓋を介して接地し、また台座接地シールド６８（図２）を介してチャンバの底部に接地することによって、シールド部材には、全体的な接地計画が提供される。なぜならば、電流は、上方及び下方へチャンバ蓋及びチャンバ本体により自由に流れることができるからである。
【0019】
引き続き図２〜図５を参照すると、各シールド配列の部分を形成する第２のシールド部材１８０が、チャンバ本体３０によって形成された凹所１８２内において、図面において鉛直方向に移動するように支持されている。凹所１８２は、第２のシールド部材がチャンバ壁部に十分に近い領域においてのみ必要とされる。これに関して、チャンバ壁部は、チャンバ壁部がチャンバの角隅に接近するに従って、第２のシールド部材から逸れている。チャンバ壁部と第２のシールド部材との間に十分な間隙が存在する場合、凹所１８２は不要である。第２のシールド部材は、例えばアクチュエータシャフト１８３（図２）によって移動させられることができ、このアクチュエータシャフト１８３は、加工ステーションの間に位置決めされており、各加工ステーションの第２のシールド部材に適切に結合されている。アクチュエータシャフト１８３は、第２のシールド部材１８０を接地するように働くことができる。さらに、各第２のシールド部材１８０は、各第１のシールド部材１４２のように、プロセスチャンバから選択的に除去されることができる。これに関して、アクチュエータアームは、あらゆる適切な構成、例えば締りばめ又は螺合を有しており、この場合、アクチュエータアームと、第２のシールド部材１８０は、ユニットとして、チャンバ３０から取り外され、再装着される。例えば、スナップリング、止めねじ等の別の構成も可能である。図３に示したように、第１のシールド部材１４２は、対称軸線１８４を規定しており、この対称軸線１８４に沿って第２のシールド部材１８０は、図示されたように、加工物引渡し位置から、以下で詳述される処理位置へ移動させられることができる。第２のシールド部材は、概して、粒子を生じる恐れがある摩擦接触を回避するために、第１のシールド部材及びあらゆるその他の構成部材に関して接触せずに若しくは間隔を置いて位置決めされている。さらに、分かるように、第２のシールド部材１８０は環状の構成を有することができる。
【0020】
図３及び図５を参照すると、１つの実施形態において、第１のシールド部材１４２は、加工物引渡しスロット１７０と少なくともほぼ対称的に向き合った付加的なスロット２００を有している。このように、加工物引渡しスロット１７０が存在することによって生ぜしめられるあらゆる半径方向の不均一性が、付加的なスロット２０が存在することによって周方向で合致させられる。さらに、第２のシールド部材１８０の環状の構成の結果、付加的なスロット２００は、第２のシールド部材が処理位置において加工物引渡しスロット１７０をアドレスするのと実質的に同じ形式で、第２のシールド部材によってアドレスされ、これにより、加工物引渡しスロット１７０と付加的なスロット２００との間に延びる方向で、半径方向均一性を高める。すなわち、プラズマの見地から、第２のシールド部材１８０によって影響されるスロット２００は、第２のシールド部材１８０によって影響されるスロット１７０の鏡像であることができる。さらに説明されるように、幾つかの実施形態においては、第２のシールド部材１８０は環状である必要はなく、シールド配列の内部からのイオン通過のための機会を制限するために加工物引渡しスロット１７０に対面するシャッターの形式であってよい。向き合ったスロットが使用される場合、図５に示されているように、各スロットに関して別個のシャッターが使用されてよい。これらの別個のシャッターは、共有されたアクチュエータ及び適切な機械的リンクによって同調して移動させられることができるか、又は独立したアクチュエータによって個々に移動させられることができる。第２のシールド部材のために環状の構成が使用される場合、処理位置におけるシールド配列内にイオンを閉じ込めることへの著しい貢献を提供しないシールド材料の部分は、除去されてよい。１つの実施形態において、付加的なスロット２００と対面した可動なシャッターと同じ働きをするために、固定されたシールド部材（図示せず）が使用されてよい。なぜならば、この実施形態では、スロット２００を通って加工物の引渡しを行う必要がないからである。すなわち、このような固定されたシールド部材は、第１のシールド部材に取り付けられているか、処理位置における可動なシャッターと、加工物引渡しスロット１７０との間に存在するのと実質的に同じ関係を、スロット２００における固定されたシールド部材と第１のシールド部材との間に維持することによって、可動なシャッターの存在に近似するように適切に支持されていてよい。前記説明を考慮して、付加的なスロット２００を通るイオン搬送を制限することに関して、ある範囲の機会が利用可能である。
【0021】
多数のプロセス関連成分が、プラズマ６２に関連している。これらのプロセス関連成分は、概して、中性化学種、例えばＣＦ4、ＣＨ2Ｆ2、ＣＨＦ3、ＣＨ3Ｆ、ＣＬ2、Ａｒ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｈ2、及びイオン化種、例えばＣ3Ｆ5+、Ｃ2Ｆ4+、ＣＦ3+、ＣＦ+、Ｆ-、Ａｒ+、Ｈ+、Ｏ-、Ｏ+を含む。これらの２つの異なるタイプの種はチャンバ内部３８において様々な形式で移動する。特に、中性化学種は、見通し線（line-of-sight）及び非見通し線（non-line-of-sight）、回り込み経路（circuitous path）に沿って移動することができるのに対し、荷電化学種は概してチャンバ表面と反応し、概していかなる外部影響も存在しない場合に見通し線に沿ってのみ移動することができる。接地された表面又は帯電した表面が存在する場合、帯電したイオンは、湾曲した経路に沿って移動する。例えば、正イオン及び接地された表面の例において、正イオンは、この後直ぐにより詳細に説明されるように、帯電した表面に向かって曲がり、この帯電した表面に衝突する可能性が高い。
【0022】
図６ａを参照すると、図３における矢印６ａの方向で見た概略図が提供されており、この図は、第１のシールド部材１４２及び第２のシールド部材１８０を有するシールド配列１４０の断面を示しており、この場合、第２のシールド部材１８０は、加工物引渡しスロット１７０に隣接した処理位置にある。プラズマ源６０は、あらゆる適切な形式で、チャンバ蓋３２に支持されており且つチャンバ蓋３２に対して封止されていることができる。チャンバ本体３０及びチャンバ蓋３２の適切な部分も示されている。スリット弁配列は、図を見やすくするために示されていない。上述のような高周波シールド材料２２０が各溝１６２に配置されているのに対し、Ｏリング２２２が、チャンバを蓋に対して封止するために溝１６４に配置されている。シールド材料２２０は、第１のシールド部材４２をチャンバ本体及び蓋に接地するように働くことができる。１つ又は２つ以上のフレキシブルなストラップ２２４は第２のシールド部材１８０を接地するために使用されることができる。第２のシールド部材１８０は、破線３００によって示された、第１のシールド部材１４２上に投影される輪郭を有しており、これにより、縁部Ｍがスロット１７０の周縁に沿って形成されているのに対し、第２のシールド部材１８０は第１のシールド部材１４２の外側から距離ｄだけ間隔を置かれている。経路３０４に沿ってシールド配列１４０の内部３０２へ移動することを試みるイオンに関して、イオンは必然的に湾曲した経路に沿って移動しなければならないことが明らかである。しかしながら、正に帯電したイオンの例において、イオンは、例えば様々な接地された表面に吸着されることにより、経路３０４に隣接する接地された表面のうちの１つに接触しやすく、シールド配列の内部に達することができない。あらゆる場合に、様々な構成部材の協働によって規定される、経路３０４に沿った進入角度は、シールド配列の外部からシールド配列の内部への見通し線移動を提供しない。第２のシャッター部材の上縁３１０に沿って縁部Ｍを維持することによって、イオンの進入は等しく制限される。第２のシールド部材が第１のシールド部材を包囲する環状の構成である実施形態において、イオン搬送に対抗する有効縁部は、縁部Ｍよりも大きな、スロット１７０の鉛直方向に延びた縁部に設けられている。環状の構成ではなく、シャッター部材の幅を規定する向き合った縁部を有するシャッター部材を使用する場合、縁部Ｍは、同様に、イオン搬送を制限するためにシャッター部材の鉛直方向に配置された縁部において維持されることができる。有効に、シャッター部材は、スロット１７０を包囲するために、表面に対して垂直方向に第１のシールド部材の外側に投影される周囲輪郭を有する。同様に、付加的なスロット２００が存在する場合、図６ａによって示された間隔配列は、環状の第２のシールド部材が使用されるか又は別個のシャッターが使用されるかにかかわらず、説明された形式で維持される。
【0023】
引き続き図６ａを参照すると、チャンバ本体３０とチャンバ蓋３２との間の周辺フランジ１６０の配列がさらに詳細に示されている。特に、回り込み経路が形成されており、この回り込み経路は、実線によって示された初期部分３２０を有しており、下側の溝１６２及びこの溝内のシールド材料２２０に通じている。回り込み経路３２０は、破線によって示された別の部分に沿って続き、この別の部分は、フランジ１６０の縁部の回りを通って、上側の溝１６２内に配置されたシールド材料２２０を通り、次いでシールド３０２の内部に達している。したがって、この回り込み経路の長さに沿ったイオンの成功する移動の可能性は、せいぜい、僅かであると考えられる。イオンの搬送がこのような回り込み経路によって実質的にブロックされるが、中性ガス種はこの経路に沿って移動し、この経路は、特定のシールド配列の内部と、全体的なチャンバ内部との間の、及びあらゆるその他のシールド配列の内部の、圧力平衡を支持する場合の手段として働く。上述のように、処理圧力は、プロセスチャンバ１０の周囲に対して、Ｏリング２２２によって維持されている。本願に関連して役立つ回り込み経路のための適切な幅は、約０．２〜５ｍｍである。もちろん、比較的より広い間隙は、より大きな伝導力を生じ、間隙寸法は、特定のプロセスの必要性に合わせて形成されることができる。これに関して、伝導力のより大きな値は、概して、より低い処理圧力において圧力平衡をさらに高めるために役立つ。
【0024】
図２を参照すると、１つの加工ステーションから別の加工ステーションへの中性化学種の移動は、あるとしてもプロセス結果に対してほとんど影響しないと考えられる。他方では、１つの加工ステーションから別の加工ステーションへの荷電化学種（即ちイオン）の移動は、プロセス結果に決定的な影響を与えると考えられる。したがって、加工ステーション間の中性化学種の自由流れを提供しながら、加工ステーション間の荷電化学種の相互汚染を最小限に抑制することが望まれる。加工ステーション間の中性化学種の自由流れを提供することによって、高い圧力平衡が達成される。高い圧力平衡は、隣接するプロセス領域間の最適で且つ鏡像のプロセス結果を伴うプロセス制御を達成するために望まれる。プロセス領域間の、プロセス関連製品のこの制限された又は選択的な連通は、隣接するプロセス領域における等しい圧力を維持するために、少なくとも部分的に望ましい。このために、第１及び第２のシールド部材の間の、フランジ１６０の周囲を通る連通経路３２０及びスロット１７０における連通経路は、ガス反応性気体プロセス関連製品の隔離を増大し、プロセスチャンバ内及び加工ステーションの間の中性ガスプロセス関連製品の交換を許容する。隣接するプロセス領域における等しい圧力は、ここで使用されているように、１つの圧力制御及びガス排出システム（図示せず）が、チャンバ圧力を提供するために使用されている場合、１つのプロセス領域において達せられたプロセス結果が、隣接するプロセス領域において得られたこれらの結果を反映することを仮定するために望ましい。加工ステーションの間の相互連通の所望のレベルに基づき、同じプロセスが全ての加工ステーションにおいて実行されるべきであるか、又は少なくとも１つの加工ステーションは使用されていなくてよい。シールド配列１４０は、別の利点を提供するためにもチャンバと協働する。特に、光は、加工ステーションの間を移動する限り制限され、これにより、このような光に応答する機器は不都合な影響を受けない。例えば、処理終点制御は、しばしば、工学測定に基づき確立される。次いで、１つの加工ステーションから別の加工ステーションへ移動する光は、別の加工ステーションにおける処理終点に影響する恐れがある。シールド配列１４０は、これらの目的を達成するように働く。
【0025】
依然として、システム１０、特にシールド配列１４０によって提供される利益を考慮して、シールド配列が設けられていない場合にチャンバ３０がプラズマ６２に影響する形式を最初に考慮することは価値がある。これに関して、プロセスチャンバ配列１０は、少なくとも２つの加工ステーションによって共有されるチャンバ内部を利用し、この場合、各加工ステーションがプラズマ源と加工物台座とを有しており、各加工ステーションは加工物の内の１つを個々のプラズマ源を使用して処理プロセスに曝すように構成されている。プロセスチャンバは、チャンバ内部における処理圧力を、チャンバの外側の周囲圧力から隔離するように働く。しかしながら、チャンバは、各プラズマ源に直面する各加工物の主要表面における所定のレベルの処理プロセスの均一性を仮定すると、１つ又は２つ以上の導電性の、接地されたチャンバ表面の配列を、非対称に又は各加工ステーションを中心に不均一に配置している。特に、各プラズマ源のプラズマは、本来不均一である各加工物に隣接したプラズマ密度を生ぜしめるために、非対称に分配されたチャンバ表面と相互作用する。言い換えれば、各プラズマ源によって生ぜしめられたプラズマ本体は、非対称に分配されたチャンバ表面に少なくとも幾分合致するように変形させられる。さらに、各源のプラズマ本体は、隣接するプラズマ源によって、又は１つ又は２つ以上の隣接する加工ステーションの存在によっても影響される。シールド配列１４０は、処理モードにおいて、非対称に分配されたチャンバ表面の配列よりも対称的な、各加工ステーションの周囲の導電性の接地された表面の配列を提供する。処理モードにおいて、各加工ステーションのシールド配列は、シールド配列なしに提供される均一性の所定のレベルよりも高い、関連するプラズマ源への加工物の露出の向上した均一性を提供するために、各加工物を包囲するために働く。実用的な観点から、シールド配列１４０は、処理モードにおいて、実質的に対称的である又は少なくとも近似に対して対称的な、処理モードにおいて各加工ステーションの周囲に分配された導電性の接地された表面の配列を提供する。これに関して、プラズマは、戻り電流（すなわち、接地経路）によって影響される電気的に感応性のボディであることが認められるべきである。さらに、シールド配列１４０は、非対称に分配された導電性表面の配列をそれ自体が表すスリット弁１４（例えば図４参照）によって生ぜしめられるプラズマに対する影響を実質的に排除する一方で、依然として、シールド配列１４０が加工物引渡しモードにある時のスリット弁の使用を容易にする。
【0026】
加工物引渡しモードにおけるスリット弁の使用に関して、シールド配列は、加工物が移動させられる経路からシールド配列の一部を移動させることによって加工物引渡しを提供するように、シールド配列自体を滑らかに変形させる。可動な第２のシールド部材は軽量であることができるので、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間の移動は迅速に行われることができ、この場合、システムのスループットに実質的に有害作用を及ぼさない。さらに、チャンバの底部からアクセスしながら第２のシールド部材を鉛直方向に移動させることが有利であることが認識される。このように、以下に説明されるシールド配列の多数の実施形態によって実証されるように、シールド配列の構成に関して大きな融通性が提供される。さらに、作動部材が、処理構成要素からできるだけ離れて配置されることができる。
【0027】
再び図６ａを参照すると、各加工物は円形の周辺輪郭４００を有することができ、処理モードにおける各加工ステーションのための各シールド配列は、少なくともその加工ステーションにおける加工物、例えば加工物４６と、その加工ステーションのプラズマ源との間に、概して円筒状のプラズマ体積４０２を導入することができる一方で、チャンバボディ自体の非対称の壁配列にかかわらず、１つの加工ステーションから次の加工ステーションへの概して円筒状プラズマ体積の間の圧力平衡を維持する。したがって、この場合には少なくとも概して円筒状であるプラズマボディが提供され、このプラズマボディは、単一ウェハプロセスチャンバに見られるものよりも概して均一であるが、このより均一なプラズマボディは、チャンバ環境の共有された又はバッチ処理タイプに関連して提供される。
【0028】
シールド配列１４０によって提供される別の利点は、システムのメンテナンス要求に関する。このようなシステムは、一貫した処理結果を維持するために著しいレベルのメンテナンスを必要とする。特に、プロセスチャンバのクリーニングは、概して特定の工程を使用する作動時間に基づいて、定期的に行われなければならない。このようなクリーニング作業は、毎週又は毎月行われることは一般的ではない。これに関して、チャンバ内に、加工ステーション４０及び４２を包囲する極めて少ない自由空間が存在することが認められるべきであり、これは、チャンバの内部空間を最小限にすることを含む理由からこのようなシステムにおいては典型的であり、真空システムにおいて一般的な構成である。シールド配列１４０は、チャンバの内部へのアクセスを著しく向上させるために、チャンバ３０の定期的なクリーニング及びメンテナンスの間にシールド配列１４０を除去することができることに関して有利である。図５を参照すると、第１のシールド部材１４２は、チャンバ蓋３２を開放することによって取り外されることができる。締結具１５５が取り外された後、締付けリング１５０が取り外される。その後、第２のシールド部材１４２が取り外される。次いで、各第２のシールド部材１８０は、あらゆる取り付けられたアクチュエータアームを備えるユニットとして取り外されることができるか、又はアクチュエータアームから解離され、次いで取り外されることができる。さらに、シールド配列自体は、チャンバから取り外すことにより容易にクリーニングされる。１つのオプションにおいて、シールド配列は、廃棄され、新たな清潔なシールド配列と交換されてよい。これに関して、シールド配列１４０のコスト、及びまだ説明されていないシールド配列は、少なくとも差圧を維持するためのシールド配列の必要性がないという理由から、減じられる。実際には、シールド配列は、プロセス領域の間の圧力平衡を維持するように特に設計されているので、シールド配列は、あらゆる著しい差圧を維持することができない。
【0029】
図６ｂを参照すると、別の実施形態が概略的な切り取られた図で示されており、図２〜図５の第１のシールド部材１４２の変更された形式を含む変更されたシールド配列１４０′及び変更されたシールド部材がプロセスチャンバに係合する形式を例示することに限定された参照符号４５０によって概して示されている。同じ参照符号によって示された同じ構成部材の説明は、簡略のために繰り返されない。したがって、この実施形態は、第１のシールド部材１４２が、変更された第１のシールド部材１４２′と置き換えられている点を除いて、前記実施形態１０と同様である。この場合、変更された第１のシールド部材１４２′のフランジ１６０は、プラズマ源６０とチャンバ蓋３２との間に捕捉されている。下側溝１６２は、シールド材料２２０を収容するように適切に配置転換されている（図６ａ参照）。同様に、Ｏリング溝１６４は、Ｏリング２２２を収容するように溝１６２の外側に位置決めされている（図６ａ参照）。チャンバ本体３０とチャンバ蓋３２との間に真空シールを形成するために付加的なＯリング溝１６４′が示されている。したがって、実施形態４５０は、上述のように、実施形態１０の利点を共有する。例えば、変更されたシールド配列１４０′は、変更された第１のシールド部材へのアクセスを得るために、第１の取外し源６０によって選択的に取外し可能である。
【0030】
上述の説明を考慮し且つさらにこれから説明される実施形態を考慮して認められるように、加工物処理モードにおける本発明のシールド配列は、２つの物理的に別個の部分から成り、この場合、一方の部分は、シールド配列の全体的な周辺輪郭を通るガス引渡しに関する高いガス伝導率（ＨＧＣ）を有しており、別の部分は、シールド配列の全体的な周辺輪郭を通るガス引渡しに関する低いガス伝導率（ＬＧＣ）を有する。図２〜図５の例を使用して、低いガス伝導率の部分は、第１のシールド部材１４２の円筒状の側壁に対応する。高いガス伝導率の部分は、ウェブ部材１４６を支持する第１のシールド部材１４２の下端部に対応する。ＨＧＣ部分は、同時に加工ステーションの間の荷電化学種の搬送を実質的に阻止する排出配列１００との流れ連通のための主要な排出経路として働く。ＨＧＣ部分は、反応生成物及びその他のプロセス成分の除去、及び共通の真空ポンプ及び１つの圧力制御システムによる全ての加工ステーションにおける処理圧力の制御を許容し、これにより、制御及び測定構成部材の必要を減じることにより製造コストを削減する。本実施形態では、第２のシールド部材１８０はＬＧＣ部分の一部を形成しているが、ＨＧＣ又はＬＧＣのうちの１つの少なくとも１つの部分が可動である限り、これは必要条件ではない。シールド部材の内の１つの閉鎖位置として考えられることができる処理モードにおいて、シールドのＨＧＣ及びＬＧＣ部分は、選択的に透過性のシールド（ＳＴＳ）として作用するように協働する。すなわち、加工ステーションの間の荷電化学種の搬送は実質的にブロックされるのに対し、中性化学種は、加工ステーションの間を移動することができる。加工ステーションの間の光の搬送は同様に、以下にさらに説明されるように、あらゆる反射なしにブロックされる。
【0031】
ＬＧＣは、様々な図面を通じて見られるように処理モードにおけるシールド部材の間に規定された回り込み経路を有することができる。このような回り込み経路は、中性ガス種を通過させながら、イオン等の荷電化学種の通過を有効にブロックするためのバリアとして働く。このような区別は、粒子の衝突平均自由経路と比較された、経路の小さな横断寸法、及び粒子が方向を変更することを必要とする経路における曲がりによって提供され、これは、ほとんど全ての粒子（中性又は耐電）が壁部と衝突しなければならないことを保証する。壁部と衝突した結果、中性粒子は単に移動方向を変更するのに対し、イオンは電子を損失又は獲得し、中性になる。したがって、ＬＧＣ部分は、処理周囲からの中性ガス成分を、各実施形態における隣接するシールド部材の間に共同で規定された回り込み経路を通って漏れることを許容するので、選択的なシールドとして働く。さらに、ＬＧＣ部分を形成するシールド部材には、全体的なシールド配列が、最適な所望の処理結果（例えば、プロセス再現性の制御、低減された汚染、処理反応構成要素の凝縮により生じる粒子及び／又は堆積物の制御）を達成することに対して有利である所望の温度に維持されることを許容するために、様々なハードウエアフィーチャ（例えば熱交換液体又は気体を使用して冷却及び／又は加熱するためのコイル及び／又はチャネル）が設けられていてよい。一般的に、高い熱伝導率を有するように、つまり、著しい温度変化なしに、冷却された領域に熱を伝導するようにも設計されている。ＬＧＣ部分は、接地接続を介して、包囲するチャンバフィーチャへの熱伝導によっても冷却されることができる。
【0032】
ＨＧＣをより詳しく見ると、処理モードにおいて、ＨＧＣ部分は、１つの全体のうちの２つの部分としてのシールドの利点のうちの多くを提供するために、ＬＧＣ部分と協働する。例えば、ＨＧＣ部分は、プロセスチャンバの上面から加工物台座アセンブリの接地された面まで延びた低インピーダンス接地経路を有する、（加工物台座アセンブリの対称軸線又は中心線を中心として）ほぼ軸対称な接地された面を完成させることができる。ＨＧＣ部分は、中性ガス種の極めて高い伝導率を有するシールド配列のこれらの部分を含むのに対し、ＬＧＣ部分は、処理体積内に所望の軸対称のガス流を生ぜしめることが要求されるので、より少ない又はより低いガス伝導率を備えたシールド配列の部分を含む。
【0033】
ここで、概して参照符号５００によって示されたプロセスチャンバ配列の別の実施形態を示す図７に注意が向けられる。プロセスチャンバ配列５００は、前述の多数の構成部材を有する。したがって、これらの同じ構成部材の説明は、簡略にするために繰り返されない。さらに、プロセスチャンバ配列５００は、上述のようなプロセスチャンバ配列１０によって提供される利点を共有し、さらに別の利点を提供する。本実施形態は、第１のシールド部材５１２と第２のシールド部材５１４とから成るシールド配列５１０を有する。各加工ステーションのために１つのシールド配列が提供されている。第１のシールド部材５１２は、ウェブ部材１４６（例えば図５参照）が選択的である点を除いて、上述のような第１のシールド部材１４２と実質的に同じ形式で構成されている。第１のシールド部材５１２は、例えば図６ａに示されているように、周辺フランジ１６０を用いてチャンバ蓋３２とチャンバ本体３０とに係合する。上述の第１のシールド部材１４２と同様に、第１のシールド部材５１２は、加工物引渡しスロット１７０と、対称軸線５１６とを規定する概して円筒状の周辺輪郭を有することができる。付加的な向き合ったスロットには、上述の付属の利点が提供されている。さらに、付加的なスロットは、スロット１７０が第２のシールド部材１５４によってアドレスされるのと実質的に同じ形式で、第２のシールド部材５１４によってアドレスされることができる。
【0034】
図７を参照すると、各シールド配列５１０の第２のシールド部材５１４は、第１のシールド部材と接触しない対面する間隔を置かれた関係において、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間で、第２のシールド部材５１４を移動させるために、少なくとも概して軸線５１６に沿った方向に移動するように支持されている。これに関して、第２のシールド部材５１４は、例示の都合上、加工ステーション４０のための加工物引渡し位置において示されており、加工ステーション４２のための加工物処理位置において示されている。概して、第２のシールド部材５１４は、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間を同調して移動させられることができる。本実施形態においては、アクチュエータアーム配列５２０ａ及び５２０ｂが示されており、各アクチュエータアーム配列は、各第２のシールド部材５１４に係合している。各アクチュエータアーム配列は、プロセスチャンバの内部３８を周囲からシールするために、シャフト５２２と、膨張可能なベローズ５２４とを有している。さらに、この実施形態においては、各第２のシールド部材５１４は、内方へ延びた周辺逸らせ板５３０を有しており、各周辺逸らせ板は、例えば、エチレングリコール、脱イオン水、化学的に不活性の流体、又は窒素又は空気等の気体等の冷却流体の流れを支持するための冷却チャネル５３２を形成することができる。処理体積の境界を定めるシールド配列の様々な表面の温度は、処理条件、ひいては処理結果に影響する。例えば、加工物の全セットが次々に処理される一連の処理の間、シールド配列の温度は上昇する傾向がある。したがって、シールド配列の温度を維持するための冷却手段は有利である。例示されているように、各周辺逸らせ板５３０は、直ぐ直後にさらに説明されるように、関連する加工ステーションの周囲で変化する幅を有している。シールド部材の温度は、反応副産物及び反応物がシールド部材の面に吸収される程度又はシールド部材の面と反応する程度に影響し、これは潜在的に、後で剥離し、望ましくない微粒子を生じる材料の薄い層を形成する。これに関して、不安定な表面温度は、微粒子及び膜の形成の機会を増大する。したがって、例えばシールド配列を冷却することによってより安定した温度を維持することが有利である。
【0035】
周辺逸らせ板５３０に関して、加工ステーション４０及び４２の間に排出配列１００が配置されていることが分かる。言い換えれば、排出配列は、チャンバ本体３０の側壁の配列と同様に、各加工ステーションに関して非対称に位置決めされている。これは、各加工ステーションの台座の周辺から排出配列への異なる流量を生じる恐れがあり、排出配列に近いほど流量が大きくなる。この変化する流量を補償するために、逸らせ板５３０は、比較的排出配列に近い各台座の周囲の流れを次第に制限するように構成されていることができる。言い換えれば、逸らせ板５３０は、排出配列からの距離が大きくなるほど、排出チャネルへ付加的な伝導を提供する。したがって、逸らせ板５３０は、各加工ステーションの台座の周囲に分配されて圧送される平衡された排出流量を提供する。本質的に、シールド配列５１０は、前記シールド配列１４０と同様に、逸らせ板５３０と協働することにより、均一な又はより均一な周方向プロセス体積、各加工物ホルダ（すなわちサセプタ）に対する周辺及び各加工物ホルダとその個々の処理源との間の各加工ステーションの周囲の表面の配列と協働する。同時に、逸らせ板５３０は、加工物ホルダと、より均一な処理容積にポジティブな形式でさらに一層影響するために協働するオフセット排出チャネルとの間の、不均一な周方向プロセス空間を形成する。すなわち、逸らせ板５３０の存在は、以下の適切な箇所においてさらに説明されるように、プロセス均一性の付加的な向上を提供することができる。
【0036】
図２〜図６ａを再び参照し、図７ａ及びこれに関連する説明を考慮すると、実施形態１０は、逸らせ配列を有してよく、実施形態５００に関して説明されたようなこのような逸らせ板配列の利点を共有してよい。さらに、図８ａを参照すると、１つの実施例において、シールド配列１４０の変更された第１のシールド部材１４２′が概略的な平面図で示されている。変更されたシールド部材１４２′は、ウェブ部材１４６（そのうちの幾つかが参照符号によって示されている）が、これらの間に開口５４０（そのうちの幾つかが参照符号によって示されている）を形成しており、これらの開口は、上述の逸らせ板５３０と実質的に同じ形式で共同で機能するように、異なる面積を有している。これに関して、変更された第１のシールド部材の左の縁部位置５４４が、排出チャネルの最も近くに配置されるようになっている。
【0037】
図８ｂを参照すると、別の実施例において、シールド配列１４０の変更された第１のシールド部材１４２′′が概略的な平面図で示されている。変更されたシールド部材１４２′′は、締付けリング１５０（例えば図４参照）によって係合されることができる内周５２２を有するリングの構成におけるプラズマ制御格子５５０と、前記フランジ１６０とを有している。この実施例では、プラズマ制御格子５５０がウェブ部材１４６の代わりに用いられており、上述の逸らせ板５３０と実質的に同じ形式で相俟って機能するように、プラズマ制御格子の周囲に沿って分配された複数の開口５５４を有している。さらに、プラズマ閉じ込め格子５５０は、ウェブ部材１４６の場合と同様に、シールド配列の下方において点火するプラズマを回避するために働く。これに関して、プラズマ制御格子は、例えば、陽極酸化されてよいアルミニウム等の導電性材料から形成されている。第２のシールド部材１４２′′は、シールド部材１４２′及び１４２と同様に、一体に形成されているか、又は互いに取り付けられた区分から形成されている。例えば、フランジ１６０及びプラズマ制御格子５５０は円筒状のボディの両端部に溶接されていてよい。
【0038】
図９ａ〜図９ｃを参照すると、逸らせ板の幾つかの実施形態が概略的な平面図で示されており、これらの逸らせ板は、図６ａの逸らせ板配列５３０の代わりに使用されるか、又は、この全体的な開示において説明されているシールド配列のいずれかに関連して使用される。様々な逸らせ板が、図９ａ、図９ｂ及び図９ｃにそれぞれ参照符号５４４ａ，５４４ｂ，５４４ｃによって示されている。例えば、シールド配列の一部として装着されている場合の各逸らせ板の対称軸線５４６を表す矢印が、排出チャネルに向かう方向を指しており、排出チャネルを二分している。さらに、特定の用途や、この説明全体を考慮してカスタマイズされた様々な形状が使用されてもよい。
【0039】
上述の説明から明らかなように、ここに記載のシールド配列は、必然的に非対称であり且つ２つ以上の加工ステーションによって共有されたプロセスチャンバによって包囲され且つ圧力隔離状態に保持されている場合に、各加工ステーションの周囲により均一な周方向プロセス空間（及び同様に、より均一な表面配列）を提供するために働く。より均一な周方向プロセス空間は、処理反応物及び副産物の密度、流量及び滞留時間を含む処理パラメータを制御するために働き、これにより、各加工物の主面は、プロセスチャンバ自体によって提供されるパラメータ分布よりも、処理されている加工物の主面に対して、これらの処理パラメータのより均一な周方向分布が提供される。与えられた処理の経過における加工ステーション間の観点から、したがって、各加工ステーションにおける各加工物は、１つのプロセスチャンバにおいて同時に処理される全ての加工物にわたって、非対称なプロセスチャンバとは無関係に、ほぼ同一の処理結果を影響するために、ほぼ同一の処理条件に曝される。同時に、プロセスチャンバ内の各加工ステーションにおける各加工物が、実質的に同じ処理条件に曝されるために、各加工物は、各加工ステーションにおいて同じ処理圧力に曝される。なぜならば、同一の処理圧力は、ほぼ同一の処理結果を達成するための要因であると考えられるからである。したがって、上述のように、各加工ステーションにおける各加工物は、１つ又は２つ以上の回り込み経路及び非見通し経路を使用することによって加工ステーションの間で圧力を平衡させることにより、同じ処理圧力に曝される。これらの回り込み経路は、ガス粒子の軌道を何回も変化させることによって、イオン化されたガス種を制限し、軌道の変化は、イオン化された粒子を表面と衝突させ、これにより、イオン化された粒子はエネルギ及び電荷を失う。したがって、シールド配列は、有利には圧力を平衡しながら、各プラズマ源からのプラズマを閉じ込めるために働く。
【0040】
同時に、シールド配列は、加工物ホルダの下方で且つプラズマが閉じ込められる領域から少なくとも僅かに離れて、逸らせ板を有しており、これにより、各加工物ホルダの周囲の均一な流れを保証し、また、各加工ステーションから、プロセスチャンバからの１つの出口／排出ポートまでの流れを平衡させる。この出口ポートは、圧力を所望のレベル（通常は大気圧未満）に調節するために、圧力制御絞り弁（図示せず）及びガスポンピングシステム（図示せず）と連通している。
【0041】
ここで認められるように、共通の／共有されたプロセスチャンバにおける加工ステーションと、関連する環境との間の、プロセス関連製品の個々の構成部材の移動を選択的に制御することによって、１つのプロセスチャンバ環境を使用する必要なく、高いスループットを提供する極めて有利なシステムが提供される。
【0042】
ここで、図１０を参照すると、概して参照符号６００によって示されたプロセスチャンバ配列の別の実施形態が、スリット弁配列１４が取り付けられたチャンバの前方に向かってチャンバの内部を見た、概略的な切り取られた斜視図で示されている。プロセスチャンバ配列６００は上述の多数の構成部材を有する。したがって、これらの同じ構成部材の説明は簡略のために繰り返されない。さらに、プロセスチャンバ配列６００は、前述のように、プロセスチャンバ配列１０及び５００によって提供される利点を共有し、さらに別の利点を提供する。この実施形態は、第１のシールド部材６１２と第２のシールド部材６１４とから成るシールド配列６１０を有する。この実施例では、各第１及び第２のシールド部材は、両端部の間において、少なくとも概して円筒状の周辺輪郭を有する。各加工ステーションのために１つのシールド配列が提供されている。図の右側における、加工ステーション４０のためのシールド配列は加工物引渡しモードにおいて示されているのに対し、図の左側における、加工ステーション４２のためのシールド配列は、加工物処理モードにおいて示されている。第１のシールド部材６１２は、ウェブ部材を有さないという点を除いて、上述のように、第１のシールド部材１４２と実質的に同じ形式で構成されている。明らかにするために、第１のシールド部材６１２は、前記フランジ１６０（例えば図５及び図６ａも参照）を支持する概して円筒状のボディ６１６を有することができる。この実施形態において、シールド部材６１４を移動させる場合に切欠６１８（そのうちの１つが破線を用いて示されている）を通って、シールド部材６１０の一部であるウェブ部材を係合させる設計によって、ウェブ部材１４６（図２、図３及び図５参照）が使用されてよい。第１のシールド部材６１２は、例えば図６ａに示されているように周辺フランジ１６０を使用してチャンバ蓋３２とチャンバ本体３０とに係合する。上述の第１のシールド部材１４２のように、第１のシールド部材６１２は、加工物引渡しスロット１７０と対称軸線５１６とを規定する概して円筒状の周辺輪郭を有する。付加的な向き合ったスロットには、上述の付随する利点が提供されている。さらに、付加的なスロットは、スロット１７０が第２のシールド部材６１４によってアドレスされるのと実質的に同じ形式で、第２のシールド部材１６４によってアドレスされることができる。
【0043】
さらに図１０を参照すると、各シールド配列６１０の第２のシールド部材６１４は、第２のシールド部材６１４を加工物引渡し位置と加工物処理位置との間を移動させるために少なくとも概して軸線５１６に沿った方向に移動するように支持されている。これに関して、第２のシールド部材６１４は、例示の便宜上、加工ステーション４０のための加工物引渡し位置において示されており、加工ステーション４２のための加工物処理位置において示されている。しかしながら、前記シールド配列とは異なり、シールド配列６１０において、第２のシールド部材はシールド部材の直径よりも小さな直径を有するので、第１のシールド部材６１２内で軸線５１６に沿って移動する。概して、第２のシールド部材６１４は、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間を同調して移動させられるが、これは必要ではない。本実施形態において、アクチュエータアーム配列５２０ａ及び５２０ｂが例示されており、各アクチュエータアーム配列は、個々の第２のシールド部材６１４に係合している。再び、各アクチュエータアーム配列は、プロセスチャンバの内部３８を周囲からシールするために、シャフト５２２と、膨張可能なベローズ５２４とを有している。しかしながら、この実施形態において、逸らせ板５３０は、各第２のシールド部材６１４の下側周辺部によって支持されることができ、第２のシールド部材と一緒に移動することができる。
【0044】
図１１を参照すると、第１のシールド部材６１２と第２のシールド部材６１４とを含むシールド配列６１０の付加的な詳細を示す、図１０の線１１−１１に沿った、概略的な断面図が示されており、この場合、第２のシールドは、加工物引渡しスロットに隣接した処理位置に位置している。チャンバ本体３０及びチャンバ蓋３２の適切な部分も示されている。前の図面に示された上述の構成部材の説明は、簡潔にするために繰り返されない。再び、第２のシールド部材６１４と、図１０のアクチュエータアーム５２２を接地するために、１つ又は２つ以上のフレキシブルなストラップ２２４が使用されることができる。第２のシールド部材の外面６２０は、第１のシールド部材の内面６２２から間隔を置いて配置されている。スロット１７０を通ってシールド配列６１０の内部３０２へ進入しようとするイオンに関して、イオンが通過する可能性をほぼゼロに減じるために、イオンが通過しようとする経路の長さに対して、距離ｄが小さく形成されることができる。例えば、イオンが矢印によって示された経路６３０に沿って移動しようとすると、経路６３０の長さと比較してｄが十分に小さい場合、イオン（すなわち荷電化学種）が表面６２０及び６２２のうちの一方又は他方に吸着され、移動を終了するという、高い可能性が存在する。これに対して、中性化学種は、加工ステーション同士の圧力平衡を促進するために、経路６３０に沿って容易に移動することができる。第２のシールド部材６１４の外側にスロット１７０が設けられていることにより、処理位置におけるプラズマ体積４０２に、実質的に識別できない効果が与えられる。言い換えれば、前記経路６３０等の経路は距離ｄよりも著しく長いので、少なくとも実用的な観点から、この実施形態においてスロット１７０による周方向の影響は存在せず、より対称的なプラズマボディを形成する。
【0045】
図１２を参照すると、プロセスチャンバ配列の別の実施形態が、概して参照符号７００によって示されており、この図は、チャンバの後側及び蓋が除去された状態で、スリットドア１６が配置されているチャンバの前側に向かって見た、概略的な切り取られた斜視図において示されている。プロセスチャンバ配列７００は上述の多数の構成部材を有する。したがって、同じ構成部材の説明は簡潔にするために繰り返されない。さらに、プロセスチャンバ７００は、上述のように、プロセスチャンバ配列１０，５００，６００によって提供される利点を共有し、さらに別の利点を提供する。本実施形態は、第１のシールド部材７１２及び第２のシールド部材７１４から成るシールド配列７１０を有する。図の左側における加工ステーションは、シールド配列７１０の詳細を最もよく示すために省略されている。前の実施例のように、図の左側におけるシールド配列は加工物引渡し位置において示されているのに対し、図の右側におけるシールド配列は加工物処理位置において示されている。この実施例において、第１及び第２のシールド部材はそれぞれ、少なくとも概して円筒状の周辺輪郭を有することができる。各加工ステーションのために１つのシールド配列が設けられている。
【0046】
図１２に関連して、図１３を参照すると、図１３は、シールド配列７１０の別の詳細を概略的な切り取られた斜視図で示している。第１のシールド部材７１２は、例えば、フランジ７２０及びチャンバ蓋３２によって相俟って規定された孔２２を有する周辺フランジ７２０（図１３に最もよく示されている）を使用して、チャンバ蓋３２に取り付けられており、これらの孔は、適切な締結具（図示せず）を受容することができる。前記高周波シールド材料２２０（例えば図１１を参照）は、蓋３２に電気的に接続されている。各プラズマ源６０は、溝７２４に配置されたＯリング（図示せず）を使用してシールされている。チャンバ蓋に取り付けられている場合、各第１のシールド部材の上側開口は、各プラズマ源６０に面している。各第１のシールド部材の下側開口は、個々の加工ステーションに面している。各第１のシールド部材７１２及び各第２のシールド部材７１４は、両端部の間に厚さｔを有することができる。厚さｔにおいて、各第１のシールド部材７１２の下縁は、溝７２５を有することができる。第２のシールド部材７１４の上縁は、第１のシールド部材７１２に向かって開放している。さらに、第２のシールド部材７１４の上縁は舌片７３０を形成することができる。図１３に示されているように、第２のシールド部材７１４の移動は、アクチュエータアーム５２２を使用して対称軸線５１６に沿って行われることができる。第２のシールド部材は独立して移動させられることができるが、概して同調して移動させられる。これに関して、第２のシールド部材は、１つのアクチュエータを共有することができ、このアクチュエータへの適切なリンクを使用する。アクチュエータアーム５２２は、第２のシールド部材７１４に取外し可能に収容される。１つの実施形態において、各アクチュエータアーム及び関連する第２のシールド部材７１４は、ユニットとしてプロセスチャンバにおいて着脱されることができる。
【0047】
さらに図１２及び図１３を参照すると、関連する第１のシールド部材７１２に対する各第２のシールド部材７１４の移動の間、第２のシールド部材の上端部は、直面する関係において第１のシールド部材７１２の下端部に向かって又はこの下端部から離れる方向に移動する。加工物引渡し位置において、第１及び第２のシールド部材の間に十分な空間が形成されており、この空間を通って加工物の引渡しを提供する。加工物処理位置（図１３に最も詳細に示されている）において、第２のシールド部材７１４の舌片７３０は、粒子を生じる摩擦を回避するために、接触していないが接近した関係で、第１のシールド部材７１２の溝７２５に収容されている。この形式において、加工物処理位置において第１及び第２のシールド部材の間に回り込み経路が形成されるように間隙ｇが形成されている。したがって、第２の環状シールド部材が加工物処理位置にある時、舌片は、接触することなく溝内に延びており、これにより、各シールド配列の内部のあらゆる位置から、シールド配列の外部のあらゆる位置へ回り込み経路を形成し、これにより、中性化学種の搬送を提供しながらイオン流を実質的にブロックし、加工ステーションの間で処理圧力が平衡される。これらの教示に関連して、回り込み経路の形状に関する多くのその他の変更が可能であり、示された特定の形状は、限定しない実施例によって提供されている。望むならば、各第２のシールド部材の下端部は、例えば上述の逸らせ板５３０等の適切な逸らせ板を有する又は支持するように構成されることができる。取外し、取付け、及びチャンバクリーニングのためにシールド配列７１０にアクセスすることは、単にチャンバ蓋３２を開放することによって容易に行われる。クリーニングのために、第１のシールド部材７１２はチャンバ蓋から取り外され、第２のシールド部材７１４はチャンバ本体７１４から取り外される。
【0048】
ここで、概して参照符号８００によって示されたプロセスチャンバ配列の別の実施形態を示す図１４及び図１５が参照される。図１４は、プロセスチャンバ配列８００を概略的な、切り取られた斜視図で示しており、この場合、チャンバの後側及び蓋が排除されており、スリットドア１６が配置されたチャンバの前側に向かう方向で見た状態を示しているのに対し、図１５は、プロセスチャンバ配列８００のより直ぐ背後から見た図を提供している。プロセスチャンバ配列８００は、上で前述した多数の構成部材を有する。したがって、これらの同一の構成部材の説明は、簡潔にするために繰り返されない。さらに、プロセスチャンバ配列８００は、上述のプロセスチャンバ配列１０，５００，６００，７００によって提供される利点を共有しており、さらに別の利点を提供する。この実施形態は、第１のシールド部材８１２と第２のシールド部材８１４とから成るシールド配列８１０を有する。前述の実施例のように、各図の左側のシールド配列は、加工物引渡しモードで示されているのに対し、各図の右側のシールド配列は、加工物処理モードで示されている。この実施形態において、第１のシールド部材８１２は、加工ステーションのうちの１つによって支持された加工物の内の１つを包囲する周辺輪郭を規定する側壁を有する。拡大された第１のシールド部材は、個々の処理源に面する開口と、図面において、加工物の位置の鉛直方向下方に配置されることができる向き合った開口とを有する。第１のシールド部材は、対称軸線８１６を有する円筒状の周辺輪郭を形成することができる。さらに、第１のシールド部材は、第１のシールド部材の底部における開口に隣接するように下方へ延びた側壁ドア８２０を有する。各加工ステーションに対して１つのシールド配列が設けられている。
【0049】
図１４及び図１５に関連して図１６を参照すると、図１６は、矢印１６の方向で見た、概略的な部分的な断面図であり、シールド配列８１０の別の詳細を示している。第１のシールド部材８１２は、図示及び上述されたように、周辺フランジ１６０を使用してチャンバ蓋３２及びチャンバ本体３０に係合している。各シールド配列８１０の第２のシールド部材８１４は、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間において第２のシールド部材を移動させるために少なくとも概して軸線８１６に沿った方向で移動するように支持されている。これに関して、例示の便宜上、第２のシールド部材８１４は、加工ステーション４０においては加工物引渡し位置に示されており、加工ステーション４２においては加工物処理位置に示されており、第２のシールド部材は、後の図面に示されているように、第１のシールド部材８１２の曲率に合致する、平面図における曲率を概して備えて構成されており、且つ側壁ドア８２０の全体的な縁部構成に対して相補的な周辺縁部構成を有している。したがって、軸線８１６に沿った移動は、第２のシールド部材を側壁ドア８２０内へ又は側壁ドア８２０から移動させ、これにより、第２のシールド部材の個々の縁部を、ウェハ引渡し位置において側壁ドアの縁部の対応する１つと対面する関係に配置し、且つ加工物引渡し位置においてウェハ引渡しスロット１６を露出させる。個々の縁部が処理位置において対面する関係に配置される限り、シールドドアを実施する場合にシールド部材のためにあらゆる適切な相補的な縁部構成が使用されることができ、妨害なく加工物引渡し位置へ移動させられることができる。例えば、側壁ドアは、逆Ｕ字形であることができる。概して、第２のシールド部材８１４は、加工物引渡し位置と加工物処理位置との間を同調して移動させられるが、これは必要条件ではない。この実施形態において、アクチュエータアーム配列５２０ａ及び５２０ｂが示されているが、各アクチュエータアーム配列は、アクチュエータアーム５２２（図１４）を用いて個々の第２のシールド部材８１４に係合する。
【0050】
図１６を参照すると、第１のシールド部材８１２の側壁ドアは、通過しようとするあらゆる粒子のための回り込み経路８３０を形成するように、第２のシールド部材８１４の縁部と共同する縁部輪郭を有する。したがって、上述のように、中性化学種はこの経路を移動することができるのに対し、イオンは概してブロックされる。回り込み経路８３０は、２つの直角の屈曲部を備えているが、あらゆる適切な非見通し線形状が使用されることができる。
【0051】
図１７を参照すると、第１のシールド部材８１２及び第２のシールド部材８１４を備えたシールド配列８１０を有する加工ステーション４２の隔離された平面図が示されており、この場合、第２のシールド部材の曲率は第１のシールド部材の曲率に合致している。シールド部材は加工物処理位置において示されているが、回り込み経路８３０は例示の制限により示されていないが、存在すると理解されるべきである。第２のシールド部材８１４の移動を考慮して、前記ウェブ部材１４６に関して何らかの対処がなされている。特に、ウェブ部材１４６ａ（多数のウェブ部材１４６ａが参照符号を用いて示されている）は、内側の端部において、上述のように締付けリング１５０によって係合されることができる。ウェブ部材１４６ａは、第２のシールド部材８１２と一体に形成されるか、第２のシールド部材に取り付けられていることができる。これに対して、ウェブ部材１４６ｂは、概して第２のシールド部材の移動中に第２のシールド部材との摩擦接触を回避するように十分に、第２のシールド部材８１４から離れて僅かに間隔を置いて配置されている。さらに、ウェブ部材１４６ｂの外側端部は、対面した関係で第２のシールド部材８１４の曲率に合致するように湾曲された帯材８３２を用いて支持されていることができる。帯材８３２は、第２のシールド部材８１４に直ぐ隣接したウェブ部材１４６ａから延びていることができる。帯材８３２は、シールド部材８１２の内側周辺部全体に沿って延びたリングとして形成されていることができる。
【0052】
図１８を参照すると、シールド配列８１０の別の実施形態を有する加工ステーション４２の隔離された平面図が示されている。再び、シールド部材は加工物処理モードにおいて示されているが、回り込み経路８３０は例示の制限により示されていないが、存在すると理解されるべきである。この実施形態において、ウェブ部材１４６の代わりに格子８４０が使用されている。格子８４０は、加工ステーションの周辺を包囲し、内周に締付けリング１５０によって係合させられることができる。格子８４０の外周は、第１のシールド部材８１２にあらゆる適切な形式で取り付けられることができる。格子８４０は、第２のシールド部材８１４に隣接して、第２のシールド部材の移動中に摩擦接触を回避するように概して十分に第２のシールド部材から離れて僅かに間隔を置いて配置されている。概して、格子は、この非接触関係を維持するように十分に剛性に形成されることができる。格子８４０を形成するために使用するための適切な材料は、アルミニウム、チタン及びステンレス鋼を含むが、これらに限定されない。格子によって形成された代表的な開口８４２の直径は約４ｍｍであることができ、この場合、円形の開口が使用されている。１つの実施形態において、ＨＧＣ表面における開口の密度は、所要の構造的／機械的及び電気的一体性を維持しつつ、この表面を通る最も高いガス通過率を許容するために、最大化されることができる。開口（又は、別の実施形態においては、タブ及び／又はスロット）の寸法、向き、及び間隔は、少なくとも実用的な観点から、電界及び磁界を発生するプラズマの浸透を回避し、且つ荷電化学種をろ過しながら中性化学種を選択的に通過させるように、設計されていることができる。電界及び磁界の浸透をブロックすることは、この表面と通過するガス成分のさらなるイオン化を妨げ、これにより、一種の帯電粒子フィルタとして働く。このような典型的なＨＧＣ表面は、ＨＧＣ構造が高い通過率を有する限り、大きな厚さ（例えば、ハニカム構造の高さが、ハニカムの開口を横切る距離とほぼ同じであるようなハニカム構造）を有することができる。
【0053】
格子８４０は、第１のセグメントが第１のシールド部材によって支持されており、第２のセグメントが、第２のシールド部材８１４によって支持されていてこの第２のシールド部材８１３と一緒に移動するように、分割されていることができる。格子８４０は、実質的にここで説明されたあらゆるシールド配列に関連して使用され、逸らせ板又はウェブ部材構成に関連して使用されてよい。接地の考慮は、シールド部材、ウェブ部材、格子構成部材等に関してすぐ後に説明される。
【0054】
図１９を参照すると、ウェブ部材１４６ｂの１つの実施形態が示されている。この実施例において、ウェブ部材は、第２のシールド部材８１４と一緒に移動するように固定されている。接地接点８５０は、加工ステーションの接地シールド６８に接続されている。図示のように、処理位置において、ウェブ部材１４６ｂは、ウェブ部材１４６ｂ、ひいては第２のシールド部材８１４をより十分に接地するように働くために、接点８５０と物理的に接触している。接点８５０は、処理位置において接地シールド６８との接触を保証するためにフレキシブルであり、ここで説明されたその他のこのような接点のように、例えばベリリウム−胴合金、銅ベース合金、ステンレス鋼合金等のあらゆる適切な弾性材料から形成されている。これらの材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、炭素又はダイヤモンド状被膜（ＤＬＣ）を用いて被覆されていてよい。
【0055】
図２０を参照すると、ウェブ部材１４６ｂの別の実施形態が示されている。この実施例では、ウェブ部材は、接地シールド６８に固定されている。これは、前記締付けリング１５０を使用して達成されている。したがって、ウェブ部材１４６はこの実施例では定置である。接地接点８５２は第２のシールド部材８１４に接続されており、これにより、第２のシールド部材が加工物引渡し位置から、矢印８５４によって示された方向に移動すると、接点８５２は、ウェブ部材１４６ｂ、ひいては第２のシールド部材８１４をより十分に接地するように働くために、第２のシールド部材１４６ｂと物理的に接触している。接点８５２は、接点８５０のように、処理位置において接地シールド６８との接触を保証するためにフレキシブルであり、同様の材料から形成されている。
【0056】
図２１ａ及び図２１ｂは、接点８５０の適切な形態を別の拡大図で示しており、この場合、各接点は、取付け部分８５６及び接点部分８５８を有している。取付け部分８５６は、例えば溶接によって支持構成部材に固定されている。
【0057】
図２２ａ及び図２２ｂは、第１のチャンバ構成部材８６０によって支持された別の接点８５０′を示している。脚部８６２が第１のチャンバ構成部材８６０に取り付けられている。接点８５０′の側壁は、圧縮可能な蛇腹状の構成を有しており、これにより、第２のチャンバ構成部材８６６との接触が、２つのチャンバ構成部材の間の接点８５０′を捕捉し、これが、２つのチャンバ構成部材の間に電気的な接地接触を形成することができる。
【0058】
概して参照符号１０００によって示された、プロセスチャンバ配列の別の実施形態を示す図２３がここで参照される。図２３は、プロセスチャンバ配列１００を概略的な切り取られた平面図で示しており、この場合、チャンバの後側及び蓋が排除されており、スリットドア１６が配置されているチャンバの前側を見た状態が示されている。プロセスチャンバ配列１０００は、前述の多数の構成部材を有している。したがって、これらの同じ構成部材は、簡潔にするために繰り返されない。さらに、プロセスチャンバ１０００は、前述のプロセスチャンバ配列によって提供される利点を共有しており、さらに別の利点を提供する。本実施形態は、第１のシールド部材１０１２及び第２のシールド部材１０１４から成るシールド配列１０１０を有している。例示のために、加工ステーション４０のための、図の左側のシールド配列は、加工物処理モードにおいて示されているのに対し、加工ステーション４２のための、図の右側におけるシールド配列は、加工物引渡しモードにおいて示されており、これにより加工物引渡しスリット１６が見えている。加工ステーションを種々異なるモードにおいて様々な図面に示すことは、これらの説明の文脈における便宜として働くが、両加工ステーションは、通常、加工物引渡し及び処理のために、同じモードで作動させられる。加工物５０は、持上げピン１０１６上に支持されており、例えば、プロセスチャンバからの引渡しを待機している。各第１のシールド部材１０１２は、プラズマ源６０の１つに通じる開口を包囲している。供給されるガス混合物１０２はガス管１０２２に供給され、このガス管は、実質的に等しい量のプラズマ供給ガスを、中心線１０２３に沿って、各プラズマ源に、処理モードの間、矢印１０２４によって示されたように導入する。第２のシールド部材１０１４は、例えばアクチュエータ配列５２０ａ及び５２０ｂを使用して、図面において垂直移動するように支持されている。第２のシールド部材１０１４は、円筒状の、周囲の側壁１０３０と、環状の突出部材１０３２とを有しており、この突出部材は、側壁１０３０の下側周囲から内方へ延びている。周囲の側壁１０３０及び突出部材１０３２は、一体に形成されているか、又は別個に形成されてから、互いに取り付けられることができる。突出部材１０３２は、上述のように、各台座の周囲の流れを等しくするために、逸らせ板の形式で機能するように構成されることができる。例えば、突出部材は、図８ｂに示されたような開口の分配を有することができる。
【0059】
図２４ａを参照すると、前の図は、処理モードにおいて図２３に示された破線の円１０３４の中の、第１のシールド部材１０１２と第２のシールド部材１０１４との間の関係を示す別の拡大図である。第１のシールド部材１０１２は、第１のシールド部材をチャンバ蓋３２に電気的に接続し、ひいては接地するために、例えば上述のようにフランジ１６０（例えば図４及び図６ａ参照）を使用して、チャンバ本体３０及びチャンバ蓋３２の間に捕捉されることができる。シールド部材は、あらゆる粒子のための回り込み経路１０３６を形成するように協働し、前記粒子はこの経路を介してシールド配列から出ようとする。したがって、荷電化学種は有効にブロックされる。第１のシールド部材１０１２への第２のシールド部材１０１４の電気接続、ひいては接地は、少なくとも部分的に、複数の接地接点１０４０を使用することによって保証されることができ、これらの接地接点は、例えば図１９、図２０、図２０ａ及び図２１ｂに関して説明されたものと同様であり、同様の材料を用いて形成されることができる。
【0060】
図２３に関連して図２４ｂを参照すると、図２４ｂは、図２３に示された破線の円１０４２の中の、処理モードにおける、第２のシールド部材の突出部材１０３２と、接地シールド６８との間の関係を示す別の拡大図である。接地シールド６８への第２のシールド部材１０１４の接地は、少なくとも部分的に、突出部材１０３２に取り付けられることができる付加的な接地接点１０４０を使用することによって保証されることができる。中性化学種１０４４の流れは破線によって示されている。図２４ａに最も詳細に示されているように、中性化学種は、例えば、突出部材１０３２によって形成された開口を通過することができる。突出部材の内側リング１０４６は、例えば、強度増大部材として固体であることができる。
【0061】
再び図２３を参照すると、処理モードにおいて、第２のシールド部材１０１４の周囲の側壁１０３０は、処理を受けている個々の加工物を包囲している。第１のシールド部材１０１２は、第２のシールド部材１０１４の周囲の側壁と協働し、全体的な選択的に透過性のシールドの一部としてのシールド配列のＬＧＣ部分を形成している。選択的に透過性のシールドのＨＧＣ部分は、突出部材１０３２によって形成されており、上述の又は以下に説明される、中性化学種の流れを容易にしながら、荷電化学種の通過を制限するための、あらゆる適切な便宜を有することができる。ＨＧＣ部分を通る中性化学種の組み合わされた流れは、排出流１０４に応答して１対の矢印１０４８によって示されている。
【0062】
図２５を参照すると、図２３のプロセスチャンバ配列の変更された形態は、概して参照符号１０００′によって示されている。したがって、同じ構成部材の説明は、簡潔にするために繰り返されない。この実施例では、逸らせ板部材１０６０が、突出部材１０３２に加えて提供されており、各第２のシールド部材１０１４と一緒に移動する。逸らせ板部材は、第２のシールド部材の一部と一体に形成されているか、別個に形成され、適切な形式で取り付けられることができる。逸らせ板部材は、例えば上述のように、個々の台座の周囲の流れを制御するためのあらゆる適切な構成を有することができる。この実施例において、各逸らせ板部材１０６０の斜線で表された部分１０６２は、ＬＧＣ部分の一部としての中実の壁部を有しているのに対し、各逸らせ板部材の斜線で表されていない部分は、台座の周囲の流れに影響するように構成されている。
【0063】
図２６を参照すると、図２３のプロセスチャンバ配列の別の変更された形態が、概して参照符号１０００′′によって示されている。従って、同じ構成部材の説明は、簡潔にするために繰り返されない。この実施例において、逸らせパネル１０７０が、概してチャンバ３０の底部を横切って設けられている。逸らせパネルは、クリーニングを容易にするために、選択的にチャンバから取外し可能であることができる。逸らせパネルは、例えば上述のように、個々の台座の周囲の流れを制御するためのあらゆる適切な構成を有することができる。この実施例において、逸らせパネルの斜線で示された部分１０７２は、全ての流れをブロックするＬＧＣ部分の一部としての中実の壁部を有するのに対し、逸らせパネルの、斜線で示されていない部分１０７４は、各台座の周囲の流れを制御するように構成されている。
【0064】
これまで説明された全ての実施形態において、シールド配列の周囲の側壁は、ＳＴＳのＬＧＣ部分の一部を構成しているのに対し、処理源と向き合った、シールド配列の底部における開口は、ＳＴＳのＨＧＣ部分を構成するために使用されている。以下に説明するように、ＨＧＣ部分及びＬＧＣ部分は、著しい柔軟性を備えて位置決めされることができる。
【0065】
概して参照符号１１００によって示された処理システムの別の実施形態を示す、図２３、図２４ａ及び図２４ｂのシステムの変更された形態を示す、図２７が参照される。従って、この説明は、ある形式で変更された構成部材に限定される。特に、第２のシールド部材１０１４′は、図２３の周囲の側壁１０３０と比較して高さが僅かに小さいことができる周囲の側壁１０３０′を有する。周囲の側壁１０３０′は、選択的に透明のシールドのＬＧＣの一部を形成している。さらに、選択的に透過性のシールドのＨＧＣ部分は、湾曲した壁区分１１２０によって形成されており、この湾曲した壁区分は、周囲の側壁１０３０′から下方へ延びており、曲げ部を介して移行しており、これにより、図２３の突出部材１０３２と実質的に同じ形式で、環状の縁部１１２２が接地シールド６８に対面している。この実施例において、中性化学種の流れ１１２４は、排出流１０４に応答して処理モードにおいて促進される。湾曲した壁区分１１２０は、あらゆる適切な形式で、例えば前述のような格子を用いて又はここで説明された非見通し線構成を用いて、中性化学種の流れを許容しながら、荷電化学種の通過を制限するように構成されていることができる。１つの実施形態において、湾曲した壁区分１１２０は、中実の環状の縁部１１２２を備えた、複数の、間隔を置いて配置された開口を有することができる。
【0066】
図２８は、概して参照符号１２００によって示された、図２７のシステム１１００の変更された形態を示す、処理システムの別の実施形態を示している。従って、この説明は、何らかの形式で変更された構成部材に限定される。特に、第２のシールド部材１２１４は、ＨＧＣ部分及びＬＧＣ部分の一部を形成する周囲の側壁を有する。この実施例では、通常の斜線で示された、第２のシールド部材の中央帯域１２２０は、処理モードにおいて、排出流１０４に応答して、中性化学種の流れ１１２４を提供する。中央帯域は、上側帯域１２２２と、下側帯域１２２４との間に配置されており、各帯域は、ＬＧＣ部分の一部として全ての流れをブロックすることができる。流れ１１２４は、各第２のシールド部材１２１４から少なくとも概して半径方向に流出し、次いで、排出流１０４の一部になる。中央帯域１２２０は、例えば、非見通し線構成を含む、荷電化学種をブロックしながら中性化学種の流れを促進するためのあらゆる適切な構成を有することができる。シールド配列のＬＧＣ部分の一部を形成するために、周辺スカート１２３０が各台座の接地シールド６８に取り付けられることができる。
【0067】
上記開示のシールド配列の多数の実施形態を説明したが、これらのシールド配列の実施形態のそれぞれは、半径方向の円弧状の経路に沿った加工物の到着及び出発を提供する。従って、シールド配列は、記載されたこととする前記５８２出願及び４１２出願に記載されたシステムの一部としての使用に適している。さらに、加工物引渡し経路のその他の構成に関して、大きな融通性が提供される。すなわち、実質的にあらゆる引渡し経路が提供されることができる。上述の実施形態は、最先端の半導体デバイス製造者によって要求されるプロセスの一貫性のますます増大する要求レベルを維持するために要求されているように、構成部材の交換の容易さを促進する。
【0068】
ＨＧＣ部分及びＬＧＣ部分を備えた本発明のシールド配列は、処理モードにおいて、少なくとも処理均一性、反復性、及びより低いメンテナンスに関する多数の利点を提供し、大容積製造用途におけるより大きな予測可能性及び所有権のより低いコストを備えたより高いプロセス性能を生じる。これらの利点は、直後に詳細に説明される。
【0069】
各シールド配列の様々なセグメント又は部材は、処理モードにおいて、加工物台座の接地された表面の周辺からプロセスチャンバの蓋まで延びた、低いインピーダンスの、電気的に接地された表面を有する、（各加工ステーションの加工物台座の対称軸線の周囲の）軸対称又はほぼ軸対称の接地表面を提供するために協働する。
【0070】
処理モードにおいて、各シールド配列は、各加工物に隣接してプラズマを閉じ込める体積の周囲の比較的大きな接地された領域を提供する。各加工ステーションには、共通の共有されたプロセスチャンバ内の各加工ステーションに、プロセスを推進するために必要とされる反応性化学種を提供するためのプラズマ源が設けられている。各加工ステーションには、プラズマを発生及び維持するための同じ構成が設けられている。シールド配列の大きな接地された領域は、（特に、加工物又は電極へのＲＦ源等によって、幾分の電力がプラズマに容量結合されている場合）全ての接地された領域のスパッタリングを低減し、これにより、加工物汚染を低減し、プロセス性能を改善する。プラズマに直ぐ隣接した接地された表面領域は、プラズマと大地との間の電気的なインダクタンスを低下させ、これにより、プラズマに隣接した全ての接地された表面までプラズマを通過するＲＦバイアス電流の戻りを支持し、誘導接地電圧を阻止するのを助け、この誘導接地電圧は、インダクタンスが高いならば接地された表面へのアーク放電を生じる恐れがある。接地されたシールド配列は、隣接する加工ステーションのバイアス電流の間の磁気結合を減じ、これにより、このような結合が誘発する恐れがある不均一性又は非再現性を著しく低減又は排除する。シールド配列は、システム制御回路へのＥＭＩ（電磁妨害雑音）の発生を低減し、このＥＭＩ発生は、全体的なシステム制御、再現性、及びシステム使用可能時間性能に不都合に影響する恐れがある。必要条件ではないが、例えば、図１９、図２０、図２１ａ、図２１ｂ、図２２ａ、図２２ｂに示されたような多点ＲＦ接地接点の使用は、（隣接する加工ステーションの間の）接地経路を、効果的に、さらに一層広げることができ、さらに、大地帰還インピーダンスを低下させ、また、さらに、プロセス領域の間の磁気結合を低減する。多数の接点は、シールド配列における戻り電流経路に隣接したプラズマのスキン層において流れるバイアス電流の非対称の高調波の振幅をも減じることができ、プラズマ加熱の軸対称性、ひいては処理均一性をさらに改善する。
【0071】
各シールド配列の様々なセグメント又は部材は、共通のプロセスチャンバ内の各加工ステーションの周辺に沿ったほぼ軸対称の圧力分布及びガス流を提供するために、処理モードにおいて協働する。この軸対称の圧力分布は、各加工物台座の周辺においてプロセスガス構成成分（ガス流）の軸対称の質量搬送を生じる。軸対称の圧力分布及びガス流は、共通のプロセスチャンバ内の各加工ステーションにおける、高い周方向プロセス均一性及びプロセス均等性の実現を保証するために協働する。シールド配列は、効果的に、選択的に透過性のシールドとして働き、このシールドは、荷電粒子、光、電界、及び磁界を概して排除しながら、中性粒子を通過させる。その結果は、バッチ処理環境において処理対称性及び電磁シールドのこれまで達成不可能だったレベルであると考えられるものにおいて実証される。
【0072】
加工ステーションの間の光子引渡しに関して、各シールド配列の様々なセグメント又は部材が、加工ステーションの間の光子のこのような交換を有効に阻止するように協働する。シールド配列は、概して、処理体積の間の光の直接の伝達を阻止する。なぜならば、光は、反射がない場合に直線状の経路に沿って移動するからである。間接的な伝達も無視できる。なぜならば、シールド配列の外側の表面に入射する光はシールド配列を介して他の処理体積内へ反射する可能性は低いからである。なぜならば、無害な方向への反射又は表面による吸収の著しく大きな可能性があるからである。少なくとも実用的な観点から、隣接する加工ステーションの間の光の通過を制限又は阻止することによって、共通のプロセスチャンバ内の各加工ステーションにおける処理終点を独立して監視、制御、及び終了するための能力が提供されている。これに関して、バッチ処理の間に最も頻繁にあるケースは、各加工物において処理される開始材料の差又は開始条件の差が存在することであり、このことは、１つの加工物と次の加工物との異なるプロセス結果を生じる。従って、与えられたバッチのための加工物間プロセス結果は、例えばプロセス終点指示に基づき、各加工ステーションのための処理の独立した終了によって、より一定にされることができる。少し異なる形式で述べると、処理時間が、プロセスの目標終点を達成するために各加工物のためにカスタマイズされることができる。各加工ステーションにおけるプロセスの独立した監視及び制御は、処理の開始前、処理の開始時、処理中の予測／予期された処理性能の手動又は自動の実証、及び最も高いレベルの処理性能を維持するために要求される、処理の独立した終了を可能にする。
【0073】
上述のように、各シールド配列のＬＧＣ部分の一部として形成されたあらゆる回り込み経路は、１つの加工ステーションの処理環境からの中性ガス構成成分が、共有されたプロセスチャンバ内のあらゆる隣接加工ステーションの処理環境と混合することを許容する。これは、共有されたプロセスチャンバ内の各加工ステーションにおける各加工物における実現された処理圧力（条件）を受動的に等しくする効果を有する。
【0074】
一方の加工ステーションからのイオンがあらゆる隣接する加工ステーションのプロセス領域に進入させられると、イオンは、イオンが侵入するプロセス環境における加工物の処理均一性に不都合に影響する恐れがある。シールド配列は、共有されたプロセスチャンバ内の隣接する加工ステーションの間の中性ガス成分の交換を同時に許容しながら、共有されたプロセスチャンバ内の一方の加工ステーションのプロセス環境からあらゆる隣接する加工ステーションのプロセス環境への荷電粒子（イオン及び電子）の通過を阻止する程度に選択的に透過性である。
【0075】
前記のことを考慮して、荷電化学種は概して閉じ込められ、荷電化学種が生ぜしめられる主プロセス領域から出ることはない。したがって、各プロセス領域に供給されるエネルギの一貫性及び再現性が改良され、各加工ステーションにおける改良されたプロセス制御、及び全体的なプロセス再現性、作業間及びステーション間の均一性及び統一性を生じる。各加工ステーションにおいて主プロセス領域から出る荷電化学種を制限することは、処理体積の外側の表面における気体プロセス成分が堆積する機会を減じるという付加的な利点を有し、これにより、シールド配列の外側における堆積物蓄積の効果を低減し、この堆積物を除去するために要求される時間及び／又は被覆された又は影響された表面を交換するためのメンテナンス介入ステップを減じる。商業上の利点は、直接に加工物の処理を行うものでない行為に必要とされる時間を減じることに伴う。つまり、メンテナンス時間の減少は、より高いツール生産性及びより低い所有コストにつながる。
【0076】
この場合、各シールド配列のＨＧＣ部分に関する付加的なレベルの詳細を提供することは価値がある。ＨＧＣ部分の内面の構成により、ＨＧＣ部分は、その表面に衝突するこれらの荷電粒子のためのフィルタとして直接に作用する。例えば、イオンは電子を獲得し（又は電子と組み合わされ）、中性成分ガス種に変換されることができる。これに関して、局所的な（同時二極性及びシース）電界は通常正イオンをＨＧＣ部分の表面に吸引する。別の例として、電子は表面に衝突し、戻り電流として除去されることができる。同時に、局所的な電界は、通過する荷電粒子をＨＧＣ表面に衝突させる傾向がある。ＨＧＣ部分の厚さの増大（すなわち、粒子移動方向における厚さの増大）は、対応して、規定された開口の寸法を減じるのと同様に、荷電粒子の通過を制限するためのフィルタとしてＨＧＣの有効性を増大することができる。
【0077】
ＨＧＣ部分は、電界及び磁界の通過をブロックするように設計されており、これにより、ＨＧＣ表面の下流側に存在するガス成分のイオン化を妨害する。イオン化を妨害することにより、イオン及び電子等の荷電化学種の形成が回避される。
【0078】
ＨＧＣ部分は、ＨＧＣ部分を通過する光の量を減じるための光学フィルタとしても働く。概して、ＨＧＣ部分における開口は、プロセス領域の間に見通し線経路が存在しないように設計されていることができ、これにより、光子は、プロセス領域の間を移動するために複数回反射する必要があり、領域の間の光学的結合を取るに足らないものにしている。ある実施形態は、隣接する加工ステーションに間において、シールドにおいて特定の経路を通って反射されることができる光の十分な遮断を保証するために、１つ又は２つ以上の付加的な表面を使用する。
【0079】
ＬＧＣ部分と同様に、各シールド配列のＨＧＣ部分は選択的なシールドである。なぜならば、ＨＧＣ部分は、プロセス環境からの中性ガス成分を、ＨＧＣ表面に設けられた多数の開口を通過させるからである。ＨＧＣ部分は、プロセス領域の間の受動的な圧力平衡の大部分を促進する。
【0080】
上に詳細に説明された複数の実施形態において、あらゆる他の介入手段が設けられていない場合、（全体的な環形状を有する）ＨＧＣ部分の下方のガス伝導は、非対称である。各加工物台座の周辺において所望の軸対称の圧力分布を保証するために、ＨＧＣ部分を通るガス伝導は、処理モードにおいて加工物台座アセンブリの周辺部に均一な平均ガス流を提供するように調節されることができる。
【0081】
別の実施形態において、（全体的な環形状を有する）ＨＧＣ部分は、均一な半径方向ガス伝導を備えて製造されてよく、ＨＧＣ部分の下方の非対称なガス伝導は、ＨＧＣ部分の下方に固定された逸らせ板を付加することによって修正され、この逸らせ板は、ＨＧＣ部分を通る（ひいては台座の周囲の）ガス伝導が、処理圧力及びガス流条件の予期された範囲に亘って、環状のＨＧＣ部分の周辺に沿ってほぼ等しくなるような条件を生ぜしめる。
【0082】
ＨＧＣ部分には、ＨＧＣ部分が所望の温度に維持されるように、様々な特徴（例えば熱交換液体又はガスを使用して冷却及び／又は加熱するためのコイル及び／又はチャネル）が設けられていてよい。別の実施形態において、ＨＧＣ部分はＬＧＣ部分及び加工物台座への熱伝導によって冷却されることができる。温度制御は、上述の理由から有利であることができる。
【0083】
シールド配列の前記ＨＧＣ部分のいずれかにおいて使用するためのＨＧＣ構造の多数の適切な実施形態を概略的に示す、部分的に切り取られた、断面図である図２９ａ〜ｃがここで参照される。図２９ａは、概して参照符号１３００によって示された、二重壁ＨＧＣ構造を示している。第１の壁部１３０２は、与えられた向きを有する第１の複数の開口１３０４を有している。第２の壁部１３０６は、第１の壁部１３０２と間隔を置きながら対面するように配置されており、第２の複数の開口１３０８を有している。第２の複数の開口は、第１の開口１３０４の与えられた向きに対して直交方向に向けられていることができる。第１及び第２の壁部は、開口の傾斜した向きと相俟って、十分な厚さを有しており、これにより、構造の開口を通る見通し線は存在しない。例えば、イオン１３１０ａ及び１３１０ｂが個々の移動経路において示されており、この移動経路は、イオンをＨＧＣ構造の内面に衝突させる。衝突の結果、イオンは電子１３１２と組み合わされ、中性化学種を形成する。中性化学種３１４は、他方では、ＨＧＣ構造を通過して示されている。図示された、第１の壁部１３０２と第２の壁部１３０６との間の間隔を置いた関係は、必要とされないことが認められるべきである。壁部は互いに取り付けられることができる。さらに、例えば、壁部の両方の主面から内方へ形成された協働する開口を有する１つの壁部が形成されてよい。
【0084】
図２９ｂを参照すると、二重壁ＨＧＣ構造の別の実施形態が参照符号１３２０によって概略的に示されている。第１の壁部１３０２は、壁部１３０４の平面に対して垂直であることができる方向に第１の複数の開口１３２２を有している。第２の壁部１３０６は再び第１の壁部１３０２と間隔を置きながら対面するように配置されており、第２の複数の開口１３２４を有している。第２の複数の開口も、壁部１３０６の平面に対して垂直であることができる。しかしながら、この実施形態において、第１の開口１３２２及び第２の開口１３２４は、構造の開口を通る見通し線が存在しないように、互いに対して側方にずらされている。例えば、イオン１３３０は、開口１３２２のうちの１つを通る経路において示されているが、このイオンは、ＨＧＣ構造の内面と衝突するように移動する。衝突の結果、イオン１３３０は電子１３３２と組み合わさり、中性化学種を形成する。中性化学種１３３４は、他方では、ＨＧＣ構造を通過しながら示されている。
【0085】
図２９ｃを参照すると、ＨＧＣ構造のさらに別の実施形態が概して参照符号１３４０によって示されている。実施形態１３４０は、開口１３０４及び１３０８が山形のパターンで並列するように１つの壁厚１３４２に形成されている点を除いて、図２９ａの実施形態１３００に似ている。ＨＧＣ構造のこの実施例は、限定するものとして意図されておらず、この全体的な開示を考慮して様々な変更が可能である。
【0086】
本発明のシールド配列は、バッチプロセスチャンバにおいて超えられないと考えられる向上した均一性のレベルを生ぜしめるために、少なくとも荷電化学種の観点から、バッチ処理環境における単一ウェハ処理環境と同じ働きをするように働く。さらに、バッチプロセスチャンバは、高いスループットのためにスリット弁を使用するように構成されており、これにより、チャンバは、記載されたこととする前記５８２出願及び４１２出願に記載されているような高い製造引渡しチャンバと調和させられることができる。これに関して、スリット弁の存在による処理結果の不均一性はほとんど排除される。出願人は、例えば、高速ウェハ搬送システムの一部である結果（すなわち、スリット弁）又は共通のチャンバ内部を共有するバッチ加工ステーションの結果、これらの表面の非対称の分配のための理由にかかわらず、バッチ処理システムにおいて非対称に配置された表面の問題を実質的に解決する解決策を明るみに出した。これに関して、加工ステーションがチャンバ内部の中央に配置されている場合、円形の加工物と共に矩形のチャンバ内部を使用することに関する利点もある。なぜならば、このようなチャンバの側壁の表面配列は、必然的に、加工物の周辺縁部から変化する距離に配置されているからである。実質的に、チャンバ内部の形状の効果は、将来の設計のためにも、依然として高スループットシステム構成における加工物の効率的な引渡しを提供しながら、これに関する大きな柔軟性を提供するために本発明のシールド配列によって排除される。さらに、ステーション間の圧力平衡が提供されるので、この開示のシールド配列を有するシステムは、出願人がバッチ処理環境において気付くうちの最良の加工物間の均一性を提供すると考えられる。これらの全ての利点の最終結果は、高いスループット及び処理均一性の顕著なレベルを維持しながら、減じられたシステムコストである。出願人が気付く限り、これらの利点は、バッチ処理システムにおいて実現されていない。
【0087】
多数の典型的な態様及び実施形態が上述されているが、これらの態様及び実施形態の何らかの変更、交換、付加、準組合せを当業者は認識するであろう。したがって、添付された請求項は、真実の精神及び範囲内の全てのこのような変更、交換、付加及び準組合せを含むと解釈されることが意図されている。
【符号の説明】
【0088】
１０ プロセスチャンバ配列、 １２ プロセスチャンバ、 １４ スリット弁配列、 １６ スリットドア、 ３０ チャンバ本体、 ３２ チャンバ蓋、 ３８ チャンバ内部又はキャビティ、 ４０，４２ 加工ステーション、 ４４，４６ 台座アセンブリ、 ５０ 加工物、 ６０ プラズマ源、 ６２ プラズマ、 ６４ サセプタ、 ６６ 絶縁体、 ６８ 接地シールド、 １００ 排出配列、 １０４ 排ガス、 １０６ フランジ付きポンプスプール、 １２０ ゲート、 １２６ スロット、 １２８ 表面、 １３０ 溝、 １４０ シールド配列、 １４２ シールド部材、 １４６ ウェブ部材、 １５０ 締付けリング、 １５２ 周囲段部、 １５４ 開口、 １５５ 締結具、 １６０ フランジ、 １６２ 溝、 １６４ 周囲溝、 １７０ 加工物引渡しスロット、 １８０ シールド部材、 １８２ 凹所、 １８３ アクチュエータシャフト、 １８４ 対称軸線、 ２００ 付加的なスロット、 ２２０ シールド材料、 ２２４ ストラップ、３０２ 内部、 ３０４ 経路、 ３１０ 上縁、 ３２０ 回り込み経路、 ４００ 周辺輪郭、 ４０２ プラズマ体積、 ５００ プロセスチャンバ配列、 ５１０ シールド配列、 ５１２，５１４ シールド部材、 ５２０ａ，５２０ｂ アクチュエータアーム配列、 ５２２ シャフト、 ５２４ ベローズ、 ５３２ 冷却チャネル、 ５３０ 逸らせ板、 ５４４ 縁部位置、 ５４６ 対称軸線、 ５５０ プラズマ制御光子、 ５５４ 開口、 ６００ プロセスチャンバ配列、 ６１０ シールド、 ６１２，６１４ シールド部材、 ６１６ ボディ、 ６１８ 切欠、 ６２０ 外面、 ６２２ 内面、 ６３０ 経路、 ７００ プロセスチャンバ、 ７１０ シールド配列、 ７１２，７１４ シールド部材、 ７２０ フランジ、 ７２４ 溝、 ７２５ 溝、 ８００ プロセスチャンバ配列、 ８１０ シールド配列、 ８１２，８１４ シールド部材、 ８１６ 対称軸線、 ８２０ 側壁ドア、 ８３０ 回り込み経路、 ８３２ 帯材、 ８４０ 格子、 ８４２ 開口、 ８５０，８５２ 接地接点、 ８５６ 取付け部分、 ８５８ 接点部分、 ８６０，８６６ チャンバ構成部材、 １０００ プロセスチャンバ配列、 １０１０ シールド配列、 １０１２，１０１４ シールド部材、 １０１６ 持上げピン、 １０２２ ガス管、 １０２３ 中心線、 １０３０ 側壁、 １０３２ 突出部材、 １０３６ 回り込み経路、 １０４０ 接地接点、 １０４４ 中性化学種、 １０４６ 内側リング、 １０６０ 逸らせ板部材、 １０６２ 中実の壁部、 １０７０ 逸らせパネル、 １０７２ 中実の壁部、 １３００ 二重壁ＨＧＣ構造、 １３０２，１３０６ 壁部、 １３０８ 開口、 １３１０ａ，１３１０ｂ イオン、 １３１２ 電子、 １３２０ 二重壁ＨＧＣ構造、 １３２２，１３２４ 開口、 １３３０ イオン、 １３３２ 電子、 １３３４ 中性化学種