特許 7034372 チャンバライナー

(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】

(24)【登録日】2022-03-03

(45)【発行日】2022-03-11

(54)【発明の名称】チャンバライナー

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20220304BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20220304BHJP

   C23C 16/509 20060101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 M

H01L21/31 C

C23C16/509

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021504437

(86)(22)【出願日】2019-07-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-02

(86)【国際出願番号】 US2019042298

(87)【国際公開番号】W WO2020028048

(87)【国際公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-04-13

(31)【優先権主張番号】16/052,304

(32)【優先日】2018-08-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】リー， チエンホン

(72)【発明者】

【氏名】チャオ， ライ

(72)【発明者】

【氏名】ティナー， ロビン， エル．

(72)【発明者】

【氏名】ラウ， アレン ケー．

(72)【発明者】

【氏名】古田 学

(72)【発明者】

【氏名】チェ， スー ヤン

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２５６１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８２０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｃ２３Ｃ １６／５０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセス空間を画定するチャンバ本体であって、その中に形成された支持面および内向き面を有するチャンバ本体と、
前記チャンバ本体に結合されたリッドと、
前記プロセス空間内に配置されたシャワーヘッドと、
前記チャンバ本体に結合され、前記チャンバ本体から横方向内側に延びている複数のブラケットと、
前記シャワーヘッドの反対側の前記プロセス空間内に配置された支持ペデスタルと、
前記複数のブラケット上に配置され、前記チャンバ本体から横方向内側に延びている第１の複数の電気絶縁部材と、
前記チャンバ本体に配置された第２の複数の電気絶縁部材であって、前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、前記第１の複数の電気絶縁部材のうちの１つから、前記チャンバ本体の内向き面に沿って、前記チャンバ本体の前記内向き面と前記チャンバ本体の前記支持面との共通部分まで延びている、第２の複数の電気絶縁部材と、
を備える装置であって、
前記複数のブラケットおよび前記第１の複数の電気絶縁部材が、異なる材料を含み、
前記支持ペデスタルの基板支持面が、前記複数のブラケットより上および下の両方に位置決め可能である、
装置。

【請求項2】

前記複数のブラケットの各ブラケットが、アルミニウム材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材および前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、ポリマー材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記第２の複数の電気絶縁部材が、１つ以上のセラミックファスナによって前記チャンバ本体に結合されている、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記チャンバ本体を通って形成されたスリットバルブ開口部をさらに備え、前記複数のブラケットが、前記スリットバルブ開口部と前記支持面との間で前記チャンバ本体に配置されている、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記複数のブラケットが、前記プロセス空間内のＲＦリターンパスを調整するように前記チャンバ本体に位置決めされている、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

プロセス空間を画定するチャンバ本体であって、底部および前記底部の反対側の支持面を有するチャンバ本体と、
前記底部から前記支持面まで延びている第１の側壁と、
前記第１の側壁の反対側で前記底部から前記支持面まで延びている第２の側壁と、
前記第１の側壁と前記第２の側壁との間で前記底部から前記支持面まで延びている第３の側壁と、
前記第３の側壁の反対側の前記第１の側壁と前記第２の側壁との間で前記底部から前記支持面まで延びている第４の側壁と、
前記プロセス空間内に配置された支持ペデスタルと、
前記支持ペデスタルの反対側の前記プロセス空間内に配置されたシャワーヘッドと、
前記底部と前記支持面との間で前記第１の側壁に結合され、前記第１の側壁から前記プロセス空間の内側に延びている第１のブラケットと、
前記第２の側壁に結合され、前記第２の側壁から前記プロセス空間の内側に延びている第２のブラケットであって、前記第１のブラケットと実質的に同一平面上にある第２のブラケットと、
前記第３の側壁に結合され、前記第３の側壁から前記プロセス空間の内側に延びている第３のブラケットであって、前記第１のブラケットおよび前記第２のブラケットと実質的に同一平面上にある第３のブラケットと、
前記第４の側壁に結合され、前記第４の側壁から前記プロセス空間の内側に延びている第４のブラケットであって、前記第１のブラケット、前記第２のブラケット、および前記第３のブラケットと実質的に同一平面上にある第４のブラケットと、
第１の複数の電気絶縁部材であって、前記第１の複数の電気絶縁部材のうちの１つが、前記第１のブラケット、前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットのそれぞれの上に配置されている、第１の複数の電気絶縁部材と、
第２の複数の電気絶縁部材であって、前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、前記第１のブラケット、前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットのうちの１つから前記チャンバ本体の前記支持面まで延びている、第２の複数の電気絶縁部材と、
を備える装置。

【請求項8】

前記第１のブラケット、前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットが、それぞれアルミニウム材料を含む、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記第１の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材および前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、ポリマー材料を含む、請求項７に記載の装置。

【請求項10】

前記チャンバ本体に形成されたスリットバルブ開口部をさらに備え、前記第１の複数の電気絶縁部材が、前記スリットバルブ開口部と前記支持面との間で前記チャンバ本体に結合されている、請求項７に記載の装置。

【請求項11】

前記第１のブラケット、前記第２のブラケット、前記第３のブラケット、および前記第４のブラケットが、前記プロセス空間内のＲＦリターンパスを調整するように前記チャンバ本体に位置決めされている、請求項７に記載の装置。

【請求項12】

プロセス空間をその中に画定するチャンバ本体であって、支持面、第１の側壁、前記第１の側壁の反対側の第２の側壁、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の第３の側壁、および前記第３の側壁の反対側の前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の第４の側壁を有し、各側壁が、隣接する側壁と実質的に直角を有するコーナーを形成する、チャンバ本体と、
前記チャンバ本体に結合され、前記チャンバ本体から横方向内側に延びている複数のブラケットと、
前記複数のブラケット上に配置された第１の複数の電気絶縁部材と、
前記チャンバ本体に結合された第２の複数の電気絶縁部材であって、前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、前記第１の複数の電気絶縁部材から前記支持面まで延びている、第２の複数の電気絶縁部材と、
前記チャンバ本体の各コーナーで前記チャンバ本体に結合された第３の複数の電気絶縁部材と、
を備える装置であって、
前記第１の複数の電気絶縁部材および前記第２の複数の電気絶縁部材の少なくとも一部が、前記プロセス空間の一部を境界付け、前記第２の複数の電気絶縁部材が、前記チャンバ本体に直接接触し
前記プロセス空間内に配置された基板支持体の基板支持面が、前記複数のブラケットより上に位置決めされている、
装置。

【請求項13】

前記複数のブラケットの各ブラケットが、アルミニウム材料を含む、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記第１の複数の電気絶縁部材、前記第２の複数の電気絶縁部材、および前記第３の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、ポリマー材料を含む、請求項１２に記載の装置。

【請求項15】

前記複数のブラケットが、前記プロセス空間内のＲＦリターンパスを調整するように前記チャンバ本体に位置決めされている、請求項１２に記載の装置。

【請求項16】

前記第２の複数の電気絶縁部材が、１つ以上のセラミックファスナによって前記チャンバ本体に結合されている、請求項１２に記載の装置。

【請求項17】

前記チャンバ本体を通って形成されたスリットバルブ開口部をさらに備え、前記複数のブラケットが、前記スリットバルブ開口部と前記支持面との間に配置されている、請求項１２に記載の装置。

【請求項18】

前記第１の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材および前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、セラミック材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項19】

前記第１の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材および前記第２の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、セラミック材料を含む、請求項７に記載の装置。

【請求項20】

前記第１の複数の電気絶縁部材、前記第２の複数の電気絶縁部材、および前記第３の複数の電気絶縁部材の各電気絶縁部材が、セラミック材料を含む、請求項１２に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本明細書に開示される実施形態は、一般に、半導体製造設備の分野に関し、より具体的には、製造プロセス中のプラズマのアーク放電を低減するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）処理用の従来のプロセスチャンバには、大きな高周波（ＲＦ）電力を利用するための適切な装置がない。例えば、従来のプロセスチャンバでは、最大ＲＦ電力が、約４ｋＷに制限されている。約５ｋＷを超えるＲＦ電力を使用すると、プラズマ内でフリッカやアーク放電が発生する。しかしながら、より大きなＲＦ電力（例えば、約５ｋＷを超える）は、望ましい特性を有する膜の堆積を可能にする。

【0003】

［０００３］したがって、当技術分野で必要とされるのは、アーク放電を低減するための、プロセスチャンバ用の改良された装置である。

【発明の概要】

【0004】

［０００４］一実施形態では、プロセス空間を画定するチャンバ本体を含む装置が提供される。支持面が、チャンバ本体に形成されている。リッドが、チャンバ本体に結合され、シャワーヘッドが、プロセス空間内に配置されている。複数のブラケットが、チャンバ本体に結合され、チャンバ本体から横方向内側に延びている。支持ペデスタルが、シャワーヘッドの反対側のプロセス空間内に配置されている。第１の複数の絶縁部材が、複数のブラケット上に配置されている。第１の複数の絶縁部材の各絶縁部材は、チャンバ本体から横方向内側に延びている。第２の複数の絶縁部材が、チャンバ本体に配置されている。第２の複数の絶縁部材の各絶縁部材は、第１の複数の絶縁部材からチャンバ本体の支持面まで延びている。

【0005】

［０００５］別の実施形態では、その中にプロセス空間を画定するチャンバ本体を含む装置が提供される。チャンバ本体は、底部と、底部の反対側の支持面を有する。第１の側壁が、底部から支持面まで延びている。第２の側壁が、第１の側壁の反対側で底部から支持面まで延びている。第３の側壁が、第１の側壁と第２の側壁の間で底部から支持面まで延びている。第４の側壁が、第１の側壁と第２の側壁の間で底部から支持面まで延びている。第４の側壁は、第３の側壁の反対側にある。支持ペデスタルが、プロセス空間内に配置されている。シャワーヘッドが、支持ペデスタルの反対側のプロセス空間内に配置されている。第１のブラケットが、底部と支持面との間で第１の側壁に結合されている。第２のブラケットが、第２の側壁に結合され、第１のブラケットと実質的に同一平面上にある。第３のブラケットが、第３の側壁に結合され、第１のブラケットおよび第２のブラケットと実質的に同一平面上にある。第４のブラケットが、第４の側壁に結合され、第１のブラケット、第２のブラケット、および第３のブラケットと実質的に同一平面上にある。第１の複数の絶縁部材の絶縁部材が、第１のブラケット、第２のブラケット、第３のブラケット、および第４のブラケットのそれぞれの上に配置されている。第２の複数の絶縁部材が、第１のブラケット、第２のブラケット、第３のブラケット、および第４のブラケットのうちの１つからチャンバ本体の支持面まで延びている。

【0006】

［０００６］さらに別の実施形態では、その中にプロセス空間を画定するチャンバ本体を含む装置が提供される。チャンバ本体は、支持面、第１の側壁、第１の側壁の反対側の第２の側壁、第１の側壁と第２の側壁との間の第３の側壁、および第１の側壁と第２の側壁との間の第４の側壁を有する。第４の側壁は、第３の側壁の反対側にある。各側壁は、隣接する側壁とともに実質的に直角を有するコーナーを形成する。複数のブラケットが、チャンバ本体に結合され、チャンバ本体から横方向内側に延びている。第１の複数の絶縁部材が、複数のブラケット上に配置されている。第２の複数の絶縁部材が、チャンバ本体に結合されている。第２の複数の絶縁部材の各絶縁部材は、第１の複数の絶縁部材から支持面まで延びている。第３の複数の絶縁部材が、チャンバ本体の各コーナーでチャンバ本体に結合されている。

【0007】

［０００７］本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、そのいくつかは、添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は、例示的な実施形態のみを例示し、したがって、その範囲を限定すると見なされるべきではなく、他の同等に有効な実施形態を認めることができることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態によるプロセスチャンバの概略側面断面図を示している。

【図2】本開示の一実施形態によるプロセスチャンバの断面平面図を示している。

【図3】本開示の一実施形態によるプロセスチャンバの斜視図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［００１１］理解を容易にするために、可能な場合には、同一の参照番号を使用して、図に共通する同一の要素を指定している。一つの実施形態の要素および特徴は、さらなる列挙なしに他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが、企図される。

【0010】

［００１２］本明細書に記載の実施形態は、一般に、大きな高周波（ＲＦ）電力を利用して基板を処理するための装置および方法に関する。大きなＲＦ電力は、基板上への、より望ましい特性を備えた膜の堆積を可能にする。第１の複数の絶縁部材が、複数のブラケット上に配置され、チャンバ本体から横方向内側に延びている。第２の複数の絶縁部材が、チャンバ本体に配置され、第１の複数の絶縁部材からチャンバ本体の支持面まで延びている。絶縁部材が、プラズマとチャンバ本体との間のアーク放電の発生を低減する。

【0011】

［００１３］本明細書に記載のプロセスおよび装置を使用して、ゲート絶縁体酸化ケイ素（ＧＩＳｉＯ）膜を堆積させることができる。ＧＩＳｉＯ膜は、シラン（ＳｉＨ_４）と亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）を使用して、またはテトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）（Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）と酸素（Ｏ_２）を使用して堆積させることができる。他の材料を利用する他のプロセスもまた、本明細書に記載の実施形態から利益を得ることができると考えられる。

【0012】

［００１４］図１は、本開示の一実施形態によるプロセスチャンバ１００の概略側面断面図を示している。プロセスチャンバ１００は、チャンバ本体１０２と、チャンバ本体１０２に結合されたリッド１１２とを含む。チャンバ本体１０２は、底部１３８と、底部１３８とリッド１１２に実質的に垂直であり、底部１３８とリッド１１２の間に延びる第１の側壁１７０とを有する。第２の側壁１７２が、第１の側壁１７０の反対側に配置されている。第２の側壁１７２は、第１の側壁１７０に実質的に平行であり、底部１３８とリッド１１２との間に延びている。底部１３８は、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２とに実質的に垂直であり、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２との間に延びている。第３の側壁および第４の側壁（図２に関して詳細に説明される）は、互いに平行であり、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２との間に延びている。スリットバルブ開口部１４４が、チャンバ本体１０２の第２の側壁１７２を通って形成されている。

【0013】

［００１５］チャンバ本体１０２およびリッド１１２は、その中にプロセス空間１４８を画定する。ガス源１０４が、導管１０８を介してプロセス空間１４８と流体連結している。導管１０８は、アルミニウムまたはその合金などの導電性材料から製造されている。遠隔プラズマ源１０６が、ガス源１０４とプロセス空間１４８との間で導管１０８に結合されている。高周波（ＲＦ）電源１１０が、遠隔プラズマ源１０６に結合されて、ガス源１０４からのプロセスガスを活性化するＲＦ電力を提供する。ＲＦ電源１１０は、リッド１１２に電気的に結合され、チャンバ本体１０２からＲＦ電源１１０へのＲＦ電流リターンパスを提供する。ＲＦ電源１１０は、約３ｋＷから約２０ｋＷの間、例えば、約１２ｋＷから約１９ｋＷの間、例えば、約１８ｋＷのＲＦ電力を生成する。基板処理と基板処理との間に、洗浄ガスが、遠隔プラズマ源１０６に提供され、遠隔プラズマが生成され、プロセスチャンバ１００の構成要素を洗浄するために提供されてもよい。

【0014】

［００１６］支持面１５２が、チャンバ本体１０２に形成されている。支持面１５２は、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２（ならびに第３の側壁および第４の側壁）を含む、チャンバ本体の各側壁に形成されている。支持面１５２は、底部１３８の反対側にあり、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２に実質的に垂直である。基板支持体１３６が、プロセス空間１４８内に配置されている。基板支持体１３６は、処理中に基板１２４を支持する。一実施形態では、基板支持体１３６は、セラミック材料から製造される。別の実施形態では、基板支持体１３６は、炭化ケイ素材料などのケイ素含有材料でコーティングされたグラファイト材料から製造される。

【0015】

［００１７］基板支持体１３６は、アクチュエータ１４０を用いてプロセス空間１４８内で移動可能である。例えば、処理中、基板支持体１３６は、基板１２４がスリットバルブ開口部１４４より上に配置されるような上昇位置にある。処理が完了すると、アクチュエータ１４０は、基板支持体１３６がスリットバルブ開口部１４４より下になるような下降位置に、基板支持体１３６を移動させる。基板支持体１３６の下降位置は、基板１２４を基板支持体１３６に、または基板支持体１３６から移動させることを可能にする。

【0016】

［００１８］１つ以上のリフトピン１３０、１３２が、基板支持体１３６を通って配置されている。基板１２４がリフトピン１３０、１３２上で上昇したときに基板１２４の湾曲を低減するために、１つ以上のリフトピン１３０、１３２は、異なる長さである。例えば、１つ以上の内側リフトピン１３２は、内側リフトピン１３２の横方向外側で基板支持体１３６内に配置された１つ以上の外側リフトピン１３０よりも短い。したがって、基板１２４がリフトピン１３０、１３２上で上昇すると、内側リフトピン１３２上に配置された基板１２４の内側部分は、外側リフトピン１３０上に配置された基板１２４の外側部分に対して垂れ下がる。

【0017】

［００１９］シャワーヘッド１１６が、基板支持体１３６の反対側のプロセス空間１４８内に配置されている。シャワーヘッド１１６は、１つ以上の支持体１２０を介してバッキングプレート１１４に結合されている。絶縁体およびＯリングシールなどの１つ以上のアイソレータ１２２が、バッキングプレート１１４をチャンバ本体から電気的に絶縁する。１つ以上のアイソレータ１２２は、チャンバ本体１０２の支持面１５２上に配置されて、バッキングプレート１１４を支持する。一実施形態では、１つ以上のアイソレータ１２２は、誘電体材料から製造される。空間１１８が、バッキングプレート１１４、バッキングプレート１１４の反対側のシャワーヘッド１１６、および１つ以上の支持体１２０によって画定される。複数の通路１５６が、シャワーヘッド１１６を通って形成されている。空間１１８は、複数の通路１５６を介してプロセス空間１４８と流体連結している。

【0018】

［００２０］１つ以上のブラケット１４２が、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２上に配置され、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２に結合されている。１つ以上のブラケット１４２は、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２から横方向内側に延びている。複数のブラケット１４２は、スリットバルブ開口部１４４とチャンバ本体１０２の支持面１５２との間で、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２上に配置され、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２から延びている。一実施形態では、１つ以上のブラケット１４２は、アルミニウム材料またはその合金などの導電性材料から製造されている。したがって、１つ以上のブラケット１４２は、ＲＦ電流が１つ以上のブラケット１４２から側壁１７０、１７２に連続的に流れることができるように、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２を含むチャンバ本体１０２の側壁に電気的に接続されている。

【0019】

［００２１］１つ以上の第１の絶縁部材１６０が、１つ以上のブラケット１４２上に配置されている。第１の絶縁部材１６０は、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２から横方向に延びている。１つ以上の第２の絶縁部材１６２が、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２上に配置されている。第２の絶縁部材１６２は、第１の絶縁部材１６０からチャンバ本体１０２の支持面１５２まで延びている。一実施形態では、第２の絶縁部材１６２は、１つ以上のセラミックファスナ１４６によってチャンバ本体１０２の側壁１７０、１７２に結合されている。一実施形態では、第１の絶縁部材１６０および第２の絶縁部材１６２は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミック材料から製造される。別の実施形態では、第１の絶縁部材１６０および第２の絶縁部材１６２は、ポリマー材料から製造される。

【0020】

［００２２］図１では別個の絶縁部材として示されているが、一実施形態では、第１の絶縁部材１６０および第２の絶縁部材１６２は、１つ以上のブラケット１４２上および側壁１７０、１７２上の両方に配置された連続的な絶縁部材であってもよい。処理中、基板１２４上に堆積された膜の特性を改善するために、大きいＲＦ電力を利用することが望ましい。例えば、約３．５ｋＷから約２０ｋＷの間の、例えば、約１８ｋＷのＲＦ電力を使用すると、より大きいイオンエネルギーとイオン衝撃により、密度の改善、絶縁破壊電圧の増加、漏れ電流の減少、およびウェットエッチング速度の低下などの望ましい膜特性を有する膜を生成し得る。約１８ｋＷのＲＦ電力を利用すると、絶縁破壊電圧が、約５ｋＷのＲＦ電力を利用して堆積された膜の約７．８ＭＶ／ｃｍから、約８．５ＭＶ／ｃｍに増加する。

【0021】

［００２３］より大きいＲＦ電力（例えば、約４．１ｋＷを超える）は、膜の特性を改善するが、それはまた、堆積された膜および基板１２４を損傷するプロセス空間内でのアーク放電の発生を増加させる。１つ以上のブラケット１４２上に配置された第１の絶縁部材１６０は、プロセス空間１４８内のプラズマと１つ以上のブラケット１４２との間のアーク放電を大幅に低減する。同様に、第２の絶縁部材１６２は、プロセス空間１４８内のプラズマと、第１の側壁１７０および第２の側壁１７２を含むチャンバ本体１０２の側壁との間のアーク放電を、大幅に低減する。１つ以上のブラケット１４２および第１の絶縁部材１６０はまた、シャワーヘッド１１６と支持体１３６との間のプロセス空間１４８にプラズマを閉じ込めるのに役立つ。

【0022】

［００２４］アーク放電の発生をさらに低減するために、ＲＦ電力が増加されるにつれて、プロセス空間１４８内の圧力が増加される。ＲＦ電力が増加されるにつれて、プロセス空間１４８内でのアーク放電の発生もまた増加する。アーク放電の発生を低減するために、プロセス空間１４８内の圧力が増加される。例えば、プロセス空間１４８内の圧力は、約６５０ｍＴｏｒｒと約１０００ｍＴｏｒｒの間から約１０００ｍＴｏｒｒと約２０００ｍＴｏｒｒの間に、例えば、約１１００ｍＴｏｒｒと約１６００ｍＴｏｒｒの間に、例えば１５００ｍＴｏｒｒに増加され得る。

【0023】

［００２５］シャドウフレーム１２８が、プロセス空間１４８内に移動可能に配置されている。基板支持体１３６が下降位置にあるとき、シャドウフレーム１２８は、第１の絶縁部材１６０上に置かれ、１つ以上のブラケット１４２によって支持される。基板支持体１３６が上昇位置まで上昇すると、シャドウフレーム１２８は、基板１２４の外縁部および基板支持体１３６の外縁部と係合し、それらの上に載る。基板支持体１３６が上昇位置にあるとき、シャドウフレーム１２８は、第１の絶縁部材１６０から離間されている。シャドウフレーム１２８は、ソース材料の堆積を基板１２４の所望の部分に限定するように構成されている。

【0024】

［００２６］図２は、本開示の一実施形態によるプロセスチャンバ１００の断面平面図を示している。チャンバ本体１０２は、第１の側壁１７０、第２の側壁１７２、第３の側壁２０２、および第４の側壁２０４を含む。第３の側壁２０２は、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２とに実質的に垂直であり、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２との間に延びている。第４の側壁２０４は、第３の側壁２０２の反対側に配置され、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２とに実質的に垂直であり、第１の側壁１７０と第２の側壁１７２との間に延びている。側壁１７０、１７２、２０２、および２０４のそれぞれは、隣接する側壁１７０、１７２、２０２、および２０４とともに実質的に直角を有するコーナー２０８を形成する。

【0025】

［００２７］１つ以上の第１の絶縁部材１６０が、側壁１７０、１７２、２０２、および２０４のそれぞれに結合され、それらから横方向内側に延びている。第１の絶縁部材１６０のそれぞれが、図１に示される１つ以上のブラケット１４２などの、各それぞれの側壁１７０、１７２、２０２、および２０４に結合され、そこから延びるブラケットによって、支持されている。

【0026】

［００２８］第２の絶縁部材１６２が、チャンバ本体１０２の各側壁１７０、１７２、２０２、および２０４に配置されている。１つ以上の第３の絶縁部材２０６が、側壁１７０、１７２、２０２、および２０４によって形成される各コーナーに配置されている。第３の絶縁部材２０６は、側壁１７０、１７２、２０２、および２０４上に配置され、チャンバ本体１０２の支持面１５２から底部１３８まで延びている。

【0027】

［００２９］一実施形態では、第２の絶縁部材１６２の厚さは、第３の絶縁部材２０６の厚さよりも厚い。一実施形態では、第３の絶縁部材２０６は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミック材料から製造される。処理中、第３の絶縁部材２０６は、図１に示されるプロセス空間１４８内のプラズマと、側壁１７０、１７２、２０２、および２０４によって形成されるコーナーとの間のアーク放電を低減するのに役立つ。

【0028】

［００３０］図３は、本開示の一実施形態によるプロセスチャンバ１００の斜視図を示している。図３は、側壁１７０、１７２、２０２、および２０４によって形成されたコーナー２０８に配置された１つ以上の第３の絶縁部材２０６を、より明確に示している。ブラケット１４２、第１の絶縁部材１６０、第２の絶縁部材１６２が、スリットバルブ開口部１４４より上の側壁１７０、１７２、２０２、および２０４上に配置されている。第３の絶縁部材が、チャンバ本体１０２の支持面１５２と底部１３８との間に延びている。図１に示されている１つ以上のブラケット１４２などの、第１の絶縁部材１６０の下にある１つ以上のブラケットは、明快さのために図３から省略されている。

【0029】

［００３１］要約すると、本開示の実施形態は、プラズマ処理装置のための改善されたアーク保護および防止を提供する。本明細書に記載の絶縁部材は、増加したＲＦ電力（例えば、約１５ｋＷ）を処理中に使用することを可能にする。次に、より大きいＲＦ電力は、増加した絶縁破壊電圧を示す膜などの、改善された膜特性を示す膜が堆積されることを可能にする。増加したＲＦ電圧は、密度の改善、漏れ電流の減少、およびウェットエッチング速度の低下など、基板上に堆積された膜の特性を、さらに改善する。絶縁部材はまた、シャワーヘッドと支持ペデスタルの間のプロセス空間にプラズマを閉じ込めるのに役立つ。絶縁部材と組み合わせて、アーク放電の発生を低減するために、プロセス空間内の圧力も増加される。

【0030】

［００３２］上記は、本開示の実施形態に向けられているが、本開示の他のさらなる実施形態が、その基本的な範囲から逸脱することなく考案されることができ、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1】

【図2】

【図3】