特許 6333941 高温処理チャンバリッド及びそれを備えた処理チャンバ

(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】6333941

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】高温処理チャンバリッド及びそれを備えた処理チャンバ

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/44 20060101AFI20180521BHJP

   C23C 16/46 20060101ALI20180521BHJP

   H01L 21/205 20060101ALN20180521BHJP

【ＦＩ】

   C23C16/44 Z

   C23C16/46

   !H01L21/205

【請求項の数】12

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-501221(P2016-501221)

(86)(22)【出願日】2014年3月11日

(65)【公表番号】特表2016-512575(P2016-512575A)

(43)【公表日】2016年4月28日

(86)【国際出願番号】US2014023377

(87)【国際公開番号】WO2014164743

(87)【国際公開日】20141009

【審査請求日】2017年3月1日

(31)【優先権主張番号】61/776,239

(32)【優先日】2013年3月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/204,252

(32)【優先日】2014年3月11日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】デュルカン イルカー

(72)【発明者】

【氏名】ヒューストン ジョエル エム

(72)【発明者】

【氏名】ウ ディエン イェ

(72)【発明者】

【氏名】カオ チェン テ

(72)【発明者】

【氏名】チャン メイ

【審査官】 山田 頼通

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０４５６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１５７６８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２７４４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６２３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６５１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２６３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １６／００−１６／５６

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リッドアセンブリであって、
処理チャンバの処理キットに隣接して配置される底面、および上面を有する、高温リッドモジュールと、
前記高温リッドモジュールの周りにあるハウジングであって、処理チャンバ本体に隣接して配置される下端、および上端を有する中空円筒壁を備える、ハウジングと、
前記ハウジングの前記中空円筒壁の前記上端と前記高温リッドモジュールの前記上面との間に配置される、弾性シール用Ｏリングと
を備え、
前記ハウジングが、前記高温リッドモジュールが前記ハウジング内で移動できるように、可撓性であり、
前記ハウジングの前記中空円筒壁が、外側中空円筒壁と、内側中空円筒壁と、前記外側中空円筒壁および前記内側中空円筒壁に接する下部環帯と、前記内側中空円筒壁に接続された上部環帯とを備え、
前記外側中空円筒壁と、前記下部環帯と、前記内側中空円筒壁と、前記上部環帯とが一体形成される、
リッドアセンブリ。

【請求項2】

リッドアセンブリであって、
処理チャンバの処理キットに隣接して配置される底面、および上面を有する、高温リッドモジュールと、
前記高温リッドモジュールの周りにあるハウジングであって、処理チャンバ本体に隣接して配置される下端、および上端を有する中空円筒壁を備える、ハウジングと、
前記ハウジングの前記中空円筒壁の前記上端と前記高温リッドモジュールの前記上面との間に配置される、弾性シール用Ｏリングと
を備え、
前記ハウジングが、前記高温リッドモジュールが前記ハウジング内で移動できるように、可撓性であり、
前記ハウジングの前記中空円筒壁が、外側中空円筒壁と、内側中空円筒壁と、前記外側中空円筒壁および前記内側中空円筒壁に接する下部環帯と、前記内側中空円筒壁に接続された上部環帯とを備え、
前記下部環帯と、前記内側中空円筒壁と、前記上部環帯とが一体形成され、前記外側中空円筒壁が独立している、
リッドアセンブリ。

【請求項3】

処理チャンバであって、
上面を有する円筒チャンバ壁を含むチャンバ本体であって、前記円筒チャンバ壁が処理領域を囲み、前記処理領域が、ウエハ支持体、および前記ウエハ支持体を取り囲む処理ライナを含む、チャンバ本体と、
チャンバリッドであって、
前記処理ライナの上面に隣接して配置される底面、および上面を有する、高温リッドモジュール、
前記高温リッドモジュールの周りにあるハウジングであって、前記円筒チャンバ壁の前記上面に隣接する下端、および上端を有する中空円筒壁を備える、ハウジング、ならびに
前記ハウジングの前記中空円筒壁の前記上端と前記高温リッドモジュールの前記上面との間に配置される、弾性シール用Ｏリング
を備える、チャンバリッドと、
前記円筒チャンバ壁の前記上面と前記ハウジングの前記中空円筒壁の前記下端との間に配置される、Ｏリングと
を備え、
前記処理領域が大気圧下にあるとき、前記高温リッドモジュールの前記底面が前記処理ライナの前記上面に接触せず、前記処理領域が減圧下にあるとき、前記ハウジングが撓曲して、前記高温リッドモジュールが前記ハウジング内で移動し、それにより、前記処理ライナの前記上面に接することができる、
処理チャンバ。

【請求項4】

前記ハウジングの前記中空円筒壁が、外側中空円筒壁と、内側中空円筒壁と、前記外側中空円筒壁および前記内側中空円筒壁に接する下部環帯と、前記内側中空円筒壁に接続された上部環帯とを備える、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記弾性シール用Ｏリングが、前記上部環帯の下壁と前記高温リッドモジュールの前記上面との間に配置される、請求項１、２または４に記載の装置。

【請求項6】

前記外側中空円筒壁と、前記下部環帯と、前記内側中空円筒壁と、前記上部環帯とが一体形成される、請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記下部環帯が、前記外側中空円筒壁、前記内側中空円筒壁、および前記上部環帯よりも薄い、請求項１または６に記載の装置。

【請求項8】

前記下部環帯と、前記内側中空円筒壁と、前記上部環帯とが一体形成され、前記外側中空円筒壁が独立している、請求項４に記載の装置。

【請求項9】

前記外側中空円筒壁の上端と前記下部環帯の下面との間に配置されたＯリングをさらに備える、請求項２または８に記載の装置。

【請求項10】

前記ハウジングが、前記高温リッドモジュールが前記ハウジング内で最大で１インチ移動できるようにするのに十分な可撓性を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項11】

前記高温リッドモジュールが、底面上に複数の開孔を含むシャワーヘッドアセンブリを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項12】

加熱時に前記高温リッドモジュールが膨張しても、前記高温リッドモジュールと前記ハウジングとの間に更なる接点が形成されない、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、処理チャンバリッドに関する。より詳細には、本開示の実施形態は、シール材に対する損傷を防ぎ、処理キット構成要素に損傷を与えずにリッドを設置できるようにする、処理チャンバリッドを対象とする。

【背景技術】

【0002】

チャンバのリッドが加熱されると、チャンバリッドと壁との間の弾性シール材も加熱される。これにより、弾性シール材が機能しなくなり、表面に貼りつき、漏れて、形が崩れる。
さらに、リッドを加熱している間、リッドに接するチャンバ本体は、比較的低温のままでなければならない。温度差があるため、高温リッドが膨張し、チャンバ本体に対するリッドの相対的な変位が生じる。これにより、チャンバ内に擦傷および粒子が形成されるおそれがある。
さらに、処理領域の温度を均一に保つために、高温リッド構成要素を処理キット構成要素に接触させることができ、それにより、リッドと処理キット構成要素とが接し、熱均一性を可能にしている。しかし、リッドの設置中に、接することにより処理キット構成要素が損傷するおそれがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

チャンバリッドとチャンバ本体の温度差の影響を最小限に抑えながら、処理チャンバをシールする装置および方法が、当技術分野で引き続き必要とされている。
さらに、チャンバリッドが処理キット構成要素に接し、場合によっては、処理キット構成要素に損傷を与えてしまうことのないようにして、処理チャンバをシールする装置および方法が、当技術分野で引き続き必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の１つまたは複数の実施形態は、高温リッドモジュールと、ハウジングと、弾性シール用Ｏリングとを備えるリッドアセンブリを対象とする。高温リッドモジュールは、処理チャンバの処理キットに隣接して配置される底面、および上面を有する。ハウジングは、高温リッドモジュールの周りにある。ハウジングは、処理チャンバ本体に隣接して配置される下端、および上端を有する、中空円筒壁を備える。弾性シール用Ｏリングは、ハウジングの中空円筒壁の上端と高温リッドモジュールの上面との間に配置される。ハウジングは、高温リッドモジュールがハウジング内で移動できるように、可撓性である。
いくつかの実施形態では、ハウジングの中空円筒壁が、外側中空円筒壁と、内側中空円筒壁と、外側中空円筒壁および内側中空円筒壁に接する下部環帯と、内側中空円筒壁に接続された上部環帯とを備える。１つまたは複数の実施形態では、弾性シール用Ｏリングが、上部環帯の下壁と高温リッドの上面との間に配置される。いくつかの実施形態では、外側中空円筒壁と、下部環帯と、内側中空円筒壁と、上部環帯とが一体形成される。１つまたは複数の実施形態では、下部環帯が、外側中空円筒壁、内側中空円筒壁、および上部環帯よりも薄い。
いくつかの実施形態では、下部環帯と、内側中空円筒壁と、上部環帯とが一体形成され、外側中空円筒壁が独立している。１つまたは複数の実施形態では、リッドアセンブリが、外側中空円筒壁の上端と下部環帯の下面との間に配置されたＯリングをさらに備える。
いくつかの実施形態では、ハウジングは、高温リッドモジュールがハウジング内で最大で約１インチ移動できるようにするのに十分な可撓性を有する。１つまたは複数の実施形態では、高温リッドモジュールは、底面上に複数の開孔を含むシャワーヘッドアセンブリを備える。

【0005】

本発明の更なる実施形態は、チャンバ本体と、チャンバリッドとを備える処理チャンバを対象とする。チャンバ本体は、上面を有する円筒チャンバ壁を含む。円筒チャンバ壁は、処理領域を囲み、処理領域は、ウエハ支持体、およびウエハ支持体を取り囲む処理ライナを含む。チャンバリッドは、高温リッドモジュール、およびハウジングを備える。高温リッドモジュールは、処理ライナの上面に隣接して配置される底面、および上面を有する。ハウジングは、高温リッドモジュールの周りにあり、円筒チャンバ壁の上面に隣接する下端、および上端を有する、中空円筒壁を備える。弾性シール用Ｏリングが、ハウジングの中空円筒壁の上端と高温リッドモジュールの上面との間に配置される。Ｏリングが、円筒チャンバ壁の上面とハウジングの中空円筒壁の下端との間に配置される。処理領域が大気圧下にあるとき、高温リッドモジュールの底面が処理ライナの上面に接触せず、処理領域が減圧下にあるとき、ハウジングが撓曲して、高温リッドモジュールがハウジング内で移動し、それにより、処理ライナの上面に接することができる。

【0006】

いくつかの実施形態では、ハウジングの中空円筒壁が、外側中空円筒壁と、内側中空円筒壁と、外側中空円筒壁および内側中空円筒壁に接する下部環帯と、内側中空円筒壁に接続された上部環帯とを備える。１つまたは複数の実施形態では、弾性シール用Ｏリングが、上部環帯の下壁と高温リッドの上面との間に配置される。いくつかの実施形態では、外側中空円筒壁と、下部環帯と、内側中空円筒壁と、上部環帯とが一体形成される。１つまたは複数の実施形態では、下部環帯が、外側中空円筒壁、内側中空円筒壁、および上部環帯よりも薄い。
いくつかの実施形態では、下部環帯と、内側中空円筒壁と、上部環帯とが一体形成され、外側中空円筒壁が独立している。１つまたは複数の実施形態は、外側中空円筒壁の上端と下部環帯の下面との間に配置されたＯリングをさらに備える。

【0007】

いくつかの実施形態では、ハウジングは、高温リッドモジュールがハウジング内で最大で約１インチ移動できるようにするのに十分な可撓性を有する。１つまたは複数の実施形態では、高温リッドモジュールは、底面上に複数の開孔を含むシャワーヘッドアセンブリを備える。いくつかの実施形態では、加熱時に高温リッドモジュールが膨張しても、高温リッドモジュールとハウジングとの間に更なる接点が形成されない。
本発明の例示的な実施形態が達成され、それを詳細に理解することができるように、上で簡潔に要約した本発明のより詳細な説明を、添付の図面に示されている本発明の実施形態を参照して行うことができる。本発明を曖昧にしないために、特定の周知の処理については本明細書で論じないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】従来型の処理装置の断面概略図である。

【図2】本発明の１つまたは複数の実施形態による、リッドアセンブリの断面概略図である。

【図3】本発明の１つまたは複数の実施形態による、リッドアセンブリの断面概略図である。

【図4】本発明の１つまたは複数の実施形態による、大気圧下での処理チャンバの断面概略図である。

【図5】本発明の１つまたは複数の実施形態による、減圧条件下での図４の処理チャンバの断面概略図である。

【図6】本発明の１つまたは複数の実施形態による、リッドアセンブリの部分断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

理解しやすくする目的で、これらの図に共通の同一要素を示すために、可能な限り同一の参照番号が使用されている。ある実施形態の要素および特徴を、さらに列挙しなくても他の実施形態に有利に組み込めることが企図されている。しかし、添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を示すにすぎず、したがって、本発明が他の等しく効果的な実施形態を許容できるので、本発明の範囲を限定するものとは見なすべきでないことに留意されたい。
図１は、従来型の処理チャンバ１００の概略図を示す。処理チャンバ１００は、チャンバ本体１１２と、リッドアセンブリ１２０とを含む。リッドアセンブリ１２０は、チャンバ本体１１２の上端に配設される。処理チャンバ１００および関連するハードウェアは、それらに限定されないが、例えば、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、ニッケルめっきアルミニウム、ニッケルめっきアルミニウム６０６１−Ｔ６、ステンレス鋼、ならびにそれらの組合せおよび合金を含む、任意の適切な材料で作製することができる。

【0010】

リッド１２０とチャンバ本体１１２との間に、例えばＯリング１２５によってシールが形成される。リッド１２０の重量およびチャンバ１００内の減圧により、リッド１２０がチャンバ本体１１２の上部に向かって移動し、それにより、Ｏリング１２５が圧縮してシールが強化される。
支持体アセンブリ１４０が、チャンバ本体１１２内に少なくとも部分的に配設される。図示の支持体アセンブリ１４０は、ウエハ支持体１４５と可動シャフト１４７の、２つの部分から構成される。可動シャフト１４７を、例えばアクチュエータモータによって、垂直に移動させて、ウエハ支持体１４５の上面１４６を、リッド１２０の下面１２１のより近くに、またはそこからより遠くに配置することができる。支持体アセンブリ１４０は、ウエハ支持体１４５内に電極として図示されているウエハヒータ１４８も含むことができるが、他のウエハヒータ１４８（例えば複数の加熱ランプ）を使用することもできる。

【0011】

チャンバ本体１１２は、チャンバ本体１１２の側壁内に形成される、処理チャンバ１００の内部へのアクセスを可能にするためのスリットバルブ開口のような、図示していない構成要素を含むことができる。スリットバルブ開口は、ウエハハンドリングロボット（図示せず）によるチャンバ本体１１２の内部へのアクセスを可能にするために、選択的に開閉することができる。１つまたは複数の実施形態では、ウエハを、スリットバルブ開口を通じて処理チャンバ１００内に輸送し、またスリットバルブ開口を通じて処理チャンバ１００から外に出して、隣接する移送チャンバおよび／もしくはロードロックチャンバ、またはクラスタツール内の別のチャンバまで輸送することができる。
チャンバ本体１１２は、その中に形成される、熱伝達流体を中に流すためのチャネル１１３を含むこともできる。熱伝達流体は、加熱流体でも冷媒でもよく、それを使用して、処理および基板移送中に、チャンバ本体１１２の温度を制御することができる。熱伝達流体の例には、それらに限定されないが、水、エチレングリコール、またはそれらの混合液がある。例示的な熱伝達流体には、窒素ガスもあり得る。

【0012】

チャンバ本体１１２はさらに、支持体アセンブリ１４０を取り囲むライナ１３３を含むことができる。ライナ１３３は、「処理キット」の部分であり、点検および洗浄のために取出し可能であってよい。ライナ１３３は、アルミニウムなどの金属、またはセラミック材料から作製することができる。しかし、ライナ１３３は、処理に適合するどんな材料でもよい。ライナ１３３をビードブラストして、上に堆積した任意の材料の付着性を高め、それにより、処理チャンバ１００を汚染する材料の剥離を防ぐことができる。１つまたは複数の実施形態では、ライナ１３３は、図６に示す１つまたは複数の開孔１３５、および真空システムと流体連通するポンピングチャネルを含む。開孔１３５は、処理ガスが処理チャンバ１００に流れ込めるようにし、かつ／または処理チャンバ１００からガスを除去できるようにする、流路を提供することができる。
処理チャンバ１００は、真空ポンプと、ガスの流れを調整するためのスロットルバルブとを備えた、真空システムを含むことができる。真空ポンプを、チャンバ本体１１２の側部または底部に開いた真空ポートに結合して、処理チャンバ１００内の処理領域との流体連通を可能にすることができる。

【0013】

処理チャンバ１００のリッド１２０が加熱されると、Ｏリング１２５も加熱される。この結果、Ｏリング１２５を構成している弾性シール材が、機能しなくなる（例えば漏れ、貼りつき、形が崩れる）おそれがある。さらに、リッド１２０を加熱している間、１２０リッドに接するチャンバ本体１１２は、比較的低温に留まっている必要がある。例えば、リッド１２０は約２５０℃の温度まで加熱されることがあり、一方、チャンバ本体１１２は約６５℃の温度に保たれる。高温リッドと比較的低温のチャンバ本体のこの温度差により、高温リッドが外側１２８に膨張することがある。この膨張により、チャンバ本体１１２に対するリッド１２０の相対的な変位が生じ、チャンバ１００の内側に擦傷および／または粒子が形成するおそれがある。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、高温リッド部分が比較的低温のチャンバ本体に接するのを最小限に抑える、チャンバリッドを対象とする。いくつかの実施形態は、シール面をリッドの比較的低温の場所に移動させる。

【0014】

さらに、処理領域１１７の温度を均一に保つために、高温リッド１２０の構成要素を処理キット構成要素（例えば処理ライナ１３３）に接触させることができ、それにより、熱均一性が促進され得る。しかし、リッド１２０の設置中に、リッド１２０と処理キット構成要素とが接することにより、処理キット構成要素が損傷するおそれがある。損傷の可能性を軽減するために、本発明の実施形態は、リッド１２０が処理キットに対して上下に移動できるようにする。
いくつかの実施形態は、リッド上に薄い弾性構成要素を含み、それにより、リッド構成要素が上下に移動できるようになる。部品が設置されたとき、リッドと処理キットとの間には、損傷を防ぐのに十分な距離がある。チャンバが真空排気されると、弾性構成要素にかかる圧力差により、リッドが処理キットに向かって移動し、そこに接触する。この圧力差は、リッド構成要素にとって十分な移動を可能にしながらも、弾性材料の永久歪みは引き起こさない。

【0015】

したがって、本発明の１つまたは複数の実施形態は、低圧処理チャンバで用いるリッドアセンブリ２００を対象とする。図２を参照すると、リッドアセンブリ２００は、高温リッドモジュール２２０と、高温リッドモジュール２２０を取り囲むハウジング２５０とを含む。ハウジング２５０は、高温リッドモジュール２２０を取り囲むが、どんな所望の形状を有してもよい。本明細書に図示し記載するハウジングの形状は例示にすぎず、他の形状が本発明の範囲内に含まれてよい。
高温リッドモジュール２２０は、単一の一体型構成要素でもよく、いくつかの構成要素から構成されてもよい。例えば、図２に示す高温リッドモジュールは、シャワーヘッド２３０、およびガス源２３１を含む。シャワーヘッドは、ガスをシャワーヘッド２３０から（図４に示す）ウエハ１６０の上方の処理領域１１７に流すための、複数の開孔を含むことができる。高温リッドモジュール２２０内に他の構成要素が含まれてよいことを、当業者なら理解するであろう。説明の便宜上、図２以外の図は、高温リッドモジュール２２０を単一構成要素として示している。

【0016】

高温リッドモジュール２２０の形状および設計は、関与する特定の構成要素に応じた、任意の適切な形状であってよい。図中に示す形状は、可能な１つの形状を表しているにすぎず、本発明の範囲を限定するものと見なすべきではない。高温リッドモジュール２２０は、例えば処理チャンバ１００の処理キット（例えば処理ライナ１３３）に隣接して配置することのできる、底面２２１を有する。高温リッドモジュール２２０は、以下に記載するようにハウジング２５０と相互作用することのできる、上面２２２も含む。

【0017】

ハウジング２５０は、高温リッドモジュール２２０の周りにある。別の言い方をすれば、ハウジング２５０は、高温リッドモジュール２２０の、処理中に大気に晒される面積を最小限に抑えるように、高温リッドモジュール２２０の外側エッジを取り囲む。ハウジング２５０は、処理チャンバ本体１１２に隣接して配置される下端２５２、および上端２５３を有する、中空円筒壁２５１を備える。
弾性シール用Ｏリング２２５が、中空円筒壁２５１の上端２５３と高温リッドモジュール２２０の上面２２２との間に配置される。図２に示すＯリング２２５は、中空円筒壁２５１の内面２５４に接する。Ｏリング２２５は、ハウジング２５０の大気側と、ハウジング２５０と高温リッドモジュール２２０の間にある内側領域２１６との間に、シールを形成する。

【0018】

ハウジング２５０は可撓性であり、それにより、高温リッドモジュール２２０がハウジング２５０内で移動できるようになっている。例えば、高温リッドモジュール２２０の下方の圧力が大気圧より低いとき、モジュールは下方に移動することになる。ハウジング２５０は、ある程度の移動を許容する一方で、その初期の形状を保ち、したがって、圧力が等しくなると、高温リッドモジュール２２０が元の位置に戻る。高温リッドモジュール２２０が移動する量はさまざまでよい。いくつかの実施形態では、高温リッドモジュール２２０が、その初期の位置から最大で約１インチの距離を移動することができる。１つまたは複数の実施形態では、高温リッドモジュール２２０が、約０．１インチ〜約１インチの範囲内、または約０．１５インチ〜約０．５インチの範囲内、または約０．２インチ〜約０．４インチの範囲内で移動することができる。
高温リッドモジュール２２０は、それがハウジング２５０に対して垂直移動するのに加えて、加熱の結果、膨張することもある。高温リッドモジュール２２０が高温であり、ハウジングが比較的低温である場合、この温度差により、高温リッドモジュール２２０がハウジング２５０に対して膨張することになる。いくつかの実施形態では、高温リッドモジュール２２０が膨張することにより、高温リッドモジュール２２０の外側エッジがハウジング２５０の内面２５４に、接触する（ｔｏｕｃｈ）または接する（ｃｏｎｔａｃｔ）。いくつかの実施形態では、加熱時に高温リッドモジュール２２０が膨張しても、高温リッドモジュール２２０とハウジング２５０との間に更なる接点が形成されない。

【0019】

図３は、中空円筒壁２５１がいくつかの区分から構成される、ハウジング２５０の別の実施形態を示す。この場合、中空円筒壁は、外側中空円筒壁２６１と、内側中空円筒壁２６３とを備える。外側中空円筒壁２６１および内側中空円筒壁２６３に接する下部環帯２６２。上部環帯２６４が、内側中空円筒壁２６３に接続される。いくつかの実施形態では、弾性シール用Ｏリング２２５が、上部環帯２６４の下壁２６５と高温リッドモジュール２２０の上面２２２との間に配置される。
図３に示す実施形態では、外側中空円筒壁２６１と、下部環帯２６２と、内側中空円筒壁２６３と、上部環帯２６４とが一体形成される。すなわち、これらの個別の構成要素が、単一部片として形成されるということである。
図４は、チャンバ本体と、チャンバリッド２００とを含む、処理チャンバ１００の一実施形態を示す。チャンバ本体は、上面１１４を有する円筒チャンバ壁１１２を含み、円筒チャンバ壁１１２は、処理領域１１７を囲む。処理領域１１７は、図ではウエハ１６０を支持しているウエハ支持体１４５、およびウエハ支持体１４５を取り囲む処理ライナ１３３を含む。チャンバリッド２００は、処理ライナ１３３の上面１１５に隣接して配置される底面２２１を有する、高温リッドモジュール２２０を備える。処理ライナ１３３の上面１１５と高温リッドモジュール２２０の底面２２１との間には、ギャップ２９０がある。

【0020】

図４の実施形態は、下部環帯２６２と、内側中空円筒壁２６３と、上部環帯２６４とが一体形成され、外側中空円筒壁２６１が独立した構成要素である、ハウジング２５０を有する。区分または曲がり目の数に応じて、ハウジング２５０を構成する、一体形成される部分と独立した部分の他の構成があることを、当業者なら理解するであろう。例えば、外側円筒壁２６１と、下部環帯２６２と、内側円筒壁２６３とが一体形成され、上部環帯２６４が独立していてよい。いくつかの実施形態では、ハウジング２５０が、１つの別個の構成要素（例えば図２のドーム形状）から構成され、または２個、３個、４個（例えば図４）、５個、６個、７個、８個、９個、もしくはより多くの別個の部分から構成され、これらの別個の部分のうちの任意数が一体形成される。

【0021】

図４に示すように、外側中空円筒壁２６１が独立した構成要素である状態で、Ｏリング２７０が、外側中空円筒壁２６１の上端２７１と下部環帯２６２の下面２７２との間に配置される。このＯリング２７０は、処理領域と大気との間のシールを破らずに、ハウジング２５０の部分が単独で撓曲するのを可能にすることができる。
ハウジング２５０、またはハウジングの部分の厚さは、撓曲をよりしやすく、またはよりしにくくするように、さまざまであってよい。いくつかの実施形態では、図４に示すように、ハウジング２５０の下部環帯２６２が上部環帯２６４よりも薄い。したがって、高温リッドモジュール２２０が下方に移動するとき、ハウジング２５０が下部環帯２６２を中心として撓曲する。すなわち、下部環帯２６２の部分が曲がる可能性があり、またはＯリング２７０を通じて外側円筒壁２６１に至る接続部、もしくは内側円筒壁に至る接続部が、移動もしくは撓曲する可能性があるということである。

【0022】

処理領域１１７が減圧下にないとき、高温リッドモジュール２２０と処理ライナ１３３との間にはギャップ２９０がある。これにより、処理ライナ１３３と高温リッドモジュール２２０の底面２２１のどちらかに擦傷または打痕をつける危険を冒すことなく、リッドをチャンバ上に配置することができる。別の言い方をすれば、処理領域１１７が大気圧下にあるとき、高温リッドモジュール２２０の底面２２１は、処理ライナ１３３の上面１１５に接触しない。図５に示すように、処理領域１１７が減圧下にあるとき、ハウジング２５０が撓曲して、高温リッドモジュール２２０がハウジング２５０内で移動し、それにより、処理ライナ１３３の上面１１５に接することができる。この場合、ギャップ２９０は、狭かったものが存在しなくなるまでになり、したがって、高温リッド２２０と処理ライナ１３３が直接接して、処理チャンバ内の加熱均一性が強化される。

【0023】

図６は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、ハウジング２５０の一部分の断面斜視図を示す。この場合、ハウジング２５０は、下部環帯２６２と、内側中空円筒２６３と、上部環帯２６４とを含む、一体型構成要素である。外側コネクタ領域２７３が、下部環帯２６２の外側周辺エッジの周りに示されている。図示の外側コネクタ領域２７３は、複数の孔２９５を有し、それを通じて、ハウジング２５０をチャンバの上部に、または外側円筒壁２６１の上部に接続することができる。上部環帯に開いた複数の孔２９６もあり、それを使用して、ハウジングを高温リッドモジュール２２０の上面に接続することができる。

【0024】

上述の内容は、本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の更なる実施形態を、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】