(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-24
(54)【発明の名称】フェイスレスシャワーヘッド
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20231017BHJP
H01L 21/316 20060101ALI20231017BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20231017BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20231017BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20231017BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 C
H01L21/316 X
H01L21/302 101G
C23C16/455
H05H1/46 M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023513557
(86)(22)【出願日】2021-10-08
(85)【翻訳文提出日】2023-04-26
(86)【国際出願番号】 US2021054152
(87)【国際公開番号】W WO2022076809
(87)【国際公開日】2022-04-14
(31)【優先権主張番号】63/089,969
(32)【優先日】2020-10-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592010081
【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バパット・シュリラム・ヴァサント
(72)【発明者】
【氏名】ラムナニ・パンカジュ・ガンシャム
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアムズ・ブライアン・ジョゼフ
(72)【発明者】
【氏名】ジョーンズ・クリストファー・マシュー
(72)【発明者】
【氏名】ベイリー・カーティス・ダブリュ．
(72)【発明者】
【氏名】ドレイパー・エミール
(72)【発明者】
【氏名】シャンカー・ナグラジュ
【テーマコード（参考）】
2G084
4K030
5F004
5F045
5F058
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA05
2G084BB30
2G084BB37
2G084CC05
2G084CC12
2G084CC33
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD23
2G084FF14
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4K030BA44
4K030CA04
4K030CA12
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4K030KA18
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5F004BB22
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5F004BD04
5F045AA06
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5F045EH05
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5F058BC03
5F058BF04
5F058BF07
5F058BF37
(57)【要約】
【課題】
【解決手段】いくつかの例では、フェイスレスシャワーヘッドは、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、シャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、バックプレートまたはガス供給ステムに隣接して支持されるバッフルと、を備える。フェイスレスシャワーヘッドは、さらに、バックプレートまたはガス供給ステム内のバッフル空洞にバッフルを支持するための少なくとも１つの支持要素を備えてよい。
【選択図】図４Ａ
【解決手段】いくつかの例では、フェイスレスシャワーヘッドは、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、シャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、バックプレートまたはガス供給ステムに隣接して支持されるバッフルと、を備える。フェイスレスシャワーヘッドは、さらに、バックプレートまたはガス供給ステム内のバッフル空洞にバッフルを支持するための少なくとも１つの支持要素を備えてよい。
【選択図】図４Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フェイスレスシャワーヘッドであって、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、
前記フェイスレスシャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、
前記バックプレートまたは前記ガス供給ステムに隣接して支持されるバッフルと、
を備える、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項2】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、さらに、前記バックプレートまたは前記ガス供給ステム内のバッフル空洞において前記バッフルを支持するための少なくとも１つの支持要素を備える、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項3】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バックプレートの直径は、１２ｍｍ～１０５ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項4】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バッフルの直径は、２．５ｍｍ～１３ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項5】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バッフルの厚さは、０．５ｍｍ～３ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項6】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バッフルと前記バックプレートとの間の分離距離は、０．１ｍｍ～６ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項7】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バッフルと前記ガス供給ステムとの間の分離距離は、０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項8】
請求項１に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記バッフルは、１つ以上の貫通孔の配置を含み、貫通孔の直径は、０．２ｍｍ～１０ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項9】
請求項８に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、いくつかの例では、前記貫通孔の配置の内円形パターンまたは外円形パターンの直径は、２ｍｍ～１００ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項10】
請求項２に記載のフェイスレスシャワーヘッドであって、前記支持要素の直径は１ｍｍ～１０ｍｍの範囲であり、前記支持要素の長さは０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である、フェイスレスシャワーヘッド。
【請求項11】
基板を処理する方法であって、フェイスレスシャワーヘッドを提供する工程であって、前記フェイスレスシャワーヘッドは、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、前記フェイスレスシャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、前記ガス供給ステムの端から離れて支持されるバッフルとを含む、工程と、
前記フェイスレスシャワーヘッドを基板処理チャンバに設置する工程と、
前記フェイスレスシャワーヘッドを通じて前記処理チャンバにガスを導入する工程と、
前記基板を処理する工程と、
を含む、方法。
【請求項12】
請求項１１に記載の方法であって、前記フェイスレスシャワーヘッドは、請求項２～１０に記載のいずれか１つ以上の特徴を含む、方法。
【請求項13】
請求項１１に記載の方法であって、さらに、前記基板処理チャンバにおいてプラズマを発生させる工程を含む、方法。
【請求項14】
請求項１１に記載の方法であって、さらに、前記基板処理チャンバにおいてプラズマを発生させない工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
＜優先権主張＞
本願は、その全てが参照により本明細書に援用される、２０２０年１０月９日出願の米国特許出願第６３／０８９，９６９号に対する優先権の利益を主張する。
本願は、その全てが参照により本明細書に援用される、２０２０年１０月９日出願の米国特許出願第６３／０８９，９６９号に対する優先権の利益を主張する。
【0002】
本開示は、一般に、基板処理用途のためのシャワーヘッドに関し、特に、酸化アルミニウム（ＡｌＯx）プロセス向けのフェイスレスシャワーヘッドに関する。
【背景技術】
【0003】
従来のシャワーヘッドは通常、例えば所望のウエハ上の均一性、または基板へのフィーチャ形成を実現するために、前駆体ガス（前駆体）を処理チャンバに分配するようにフェイスプレートの複数の孔に接続されたプレナムを備える。プレナムおよび多数の孔があることで、シャワーヘッドのコストは大幅に増加しうる。問題のある一態様では、ＡｌＯxプロセスにおける高成膜速度の点から、ＡｌＯxプロセス用ハードウェアは剥離および粒子生成が生じやすい。他のそのような問題は、成膜速度に関係しないだろう。例えば、シャワーヘッドなどの構成部品のｉｎ－ｓｉｔｕ洗浄という従来のドライエッチング法を用いることは困難である。Ｉｎ－ｓｉｔｕ洗浄なしでは、時間とともに膜が堆積し、剥がれ落ちるだろう。この状況に対処することは、複数回のウェット洗浄および部品交換を必要とするため、製造現場における在庫、廃棄物、および人件費を増加させるだろう。
【0004】
本明細書に記載の背景技術は、本開示の内容を一般的に提示するためである。現在名前が挙げられている発明者の発明は、本背景技術欄、および出願時の先行技術に該当しない説明の態様において記載される範囲で、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【発明の概要】
【0005】
いくつかの例では、フェイスレスシャワーヘッドは、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、シャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、バックプレートまたはガス供給ステムに隣接して支持されるバッフルと、を備える。
【0006】
いくつかの例では、フェイスレスシャワーヘッドはさらに、バックプレートまたはガス供給ステム内のバッフル空洞にバッフルを支持するための少なくとも１つの支持要素を備える。
【0007】
いくつかの例では、バックプレートの直径は１２ｍｍ～１０５ｍｍの範囲である。いくつかの例では、バッフルの直径は２．５ｍｍ～１３ｍｍの範囲である。
【0008】
いくつかの例では、バッフルの厚さは０．５ｍｍ～３ｍｍの範囲である。いくつかの例では、バッフルとバックプレートとの間の分離距離は０．１ｍｍ～６ｍｍの範囲である。いくつかの例では、バッフルとガス供給ステムとの間の分離距離は０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である。
【0009】
いくつかの例では、バッフルは１つ以上の貫通孔の配置を含み、貫通孔の直径は０．２ｍｍ～１０ｍｍの範囲である。いくつかの例では、貫通孔配置の内円形パターンまたは外円形パターンの直径は２ｍｍ～１００ｍｍである。いくつかの例では、支持要素の直径は１ｍｍ～１０ｍｍの範囲であり、支持要素の長さは０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
添付の図面において、いくつかの実施形態が限定ではなく例示のために示される。
【0011】
【図1】本開示の方法のいくつかの例が用いられうる処理チャンバの概略図。
【0012】
【図2】一実施形態による従来のシャワーヘッドの態様。
【0013】
【図3】実施形態による例示的なフェイスレスシャワーヘッド。
【0014】
【図4A】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【図4B】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【図5A】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【図5B】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【図6A】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【図6B】例示的な実施形態による発明の主題の態様。
【0015】
【図7】一実施形態による例示的なバッフル。
【0016】
【図8】いくつかの例による方法の動作を含むフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下の記載は、本開示の例示的な実施形態を具現化する、システム、方法、技術、命令シーケンス、および計算機プログラム製品を含む。以下の記載では、説明を目的として、例示の実施形態の十分な理解を提供するためにいくつかの特定の詳細が記載される。しかし、当業者には、本開示がこれらの特定の詳細なしで実行されてよいことが明らかだろう。
【0018】
本特許文献の開示の一部は、著作権保護の対象となる内容を含みうる。本特許文献または特許開示は特許庁の特許ファイルまたは記録で見ることができるため、著作権者は誰かによるその模写に対して異議を有さないが、それ以外の全ての著作権を所有する。次の通知は、以下に記載の全てのデータ、および本願の一部を形成する図面において記載の全てのデータに適用される：全ての著作権はラム・リサーチ・コーポレーションに属する（２０２０）。
【0019】
従来の前駆体供給システムは、何らかのプレナムを用いる。プレナムがあることで、上記の不利益がもたらされうる。手の届かないプレナムまたは多数の小さな孔の中に堆積物が閉じ込められる可能性がある。従来のプレナムまたは孔の内部を洗浄することは困難で、費用がかかることが認識されるだろう。
【0020】
よって、本開示は一態様において、基板処理（例えば、ＡｌＯx系プロセス）向けの低コスト版シャワーヘッドを提供しようとしている。いくつかの本開示の例は、プレナムを必要としない。プロセスの最適化は、以下でさらに説明されるように、バッフルの構成および化学物質の種類によって対処できる。いくつかの例は、シャワーヘッドのコストおよびメンテナンス費用を低減する。いくつかの実施形態は、例えばＡｌＯxプロセスにおいて所望の機能的仕様を満たしながら、ハードウェアのコストを大幅に低減する構成を用いる。
【0021】
ここで図１を参照すると、プラズマ処理チャンバの例示的な配置１００が示されている。本主題は、様々な半導体製造動作および基板処理動作において用いられてよいが、図の例では、プラズマ処理チャンバがプラズマ強化化学蒸着（ＣＶＤ）もしくはラジカル強化ＣＶＤ動作、または原子層堆積（ＡＬＤ）動作の点から説明される。
【0022】
当業者は、ＡｌＯxプロセスなどの他の種類のＡＬＤ処理技術（例えば、熱ＡＬＤ動作）が知られており、非プラズマ処理チャンバを組み込んでもよいことを認識するだろう。ＡＬＤツールは、ＡＬＤ反応が２つ以上の化学種の間で生じる特化型ＣＶＤ処理システムである。２つ以上の化学種は前駆体ガスと呼ばれ、半導体産業で用いられるシリコンウエハなどの基板上に材料の薄膜堆積を形成するために用いられる。前駆体ガスは次にＡＬＤ処理チャンバに導入され、基板の表面と反応して堆積層を形成する。一般に、基板は前駆体と繰り返し相互反応して、基板上にゆっくりと徐々に厚くなる１つ以上の材料層を堆積させる。特定の用途では、基板製造プロセスにおいて様々な種類の膜を形成するために、複数の前駆体ガスが用いられてよい。
【0023】
図１は、シャワーヘッド１０４および基板支持アセンブリ１０８または台座が配置された処理チャンバ１０２を備えることが示されている。シャワーヘッド１０４は、シャワーヘッド電極であってよい。通常、基板支持アセンブリ１０８は略等温面を提供しようとし、基板１０６のための発熱体およびヒートシンクの両方として機能してよい。基板支持アセンブリ１０８は、上記のように基板１０６の処理を助けるために発熱体を含む静電チャック（ＥＳＣ）を備えてよい。基板１０６は、例えば元素半導体材料（例えば、シリコン（Ｓｉ）もしくはゲルマニウム（Ｇｅ））または化合物半導体材料（例えば、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）もしくはヒ化ガリウム（ＧａＡｓ））を含むウエハを含んでよい。また、他の基板は、例えば石英、サファイア、半結晶性高分子、または他の非金属材料および非半導体材料などの誘電材料を含む。
【0024】
動作中に基板１０６は、ロードポート１１０を通じて基板支持アセンブリ１０８に装填される。ガスライン１１４は、１つ以上の処理ガス（例えば、前駆体ガス）をシャワーヘッド１０４に供給できる。次にシャワーヘッド１０４は、１つ以上の処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０２に供給する。１つ以上の処理ガスを供給するためのガス源１１２（例えば、１つ以上の前駆体ガスアンプル）は、ガスライン１１４に結合されている。いくつかの例では、ＲＦ（高周波）電源１１６がシャワーヘッド１０４に結合される。他の例では、電源は基板支持アセンブリ１０８またはＥＳＣに結合される。
【0025】
シャワーヘッド１０４およびガスライン１１４の下流への流入前に、使用点（ＰＯＵ）とマニホールドとの結合体（図示せず）がプラズマ処理チャンバ１０２への１つ以上の処理ガスの流入を制御する。通常、また図２に示す従来のシャワーヘッド２０２を参照すると、前駆体ガスはシャワーヘッド１０４のプレナム２０４において混合されてよい、またはそこを通じて分配されてよい。
【0026】
動作中に、プラズマ処理チャンバ１０２は真空ポンプ１１８によって排気される。ＲＦ電力は、シャワーヘッド１０４と、基板支持アセンブリ１０８の内部または上部に含まれた下部電極１２０との間で容量結合される。基板支持アセンブリ１０８は通常、２つ以上のＲＦ周波数で供給される。例えば様々な実施形態では、ＲＦ周波数は、約１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、および他の所望の周波数の少なくとも１つの周波数から選択されてよい。必要に応じて、特定のＲＦ周波数をブロックする、または部分的にブロックするように設計されたコイルが構成されてよい。そのため、本明細書に記載の特定の周波数は、単に理解を容易にするために提供される。ＲＦ電力は、基板１０６とシャワーヘッド１０４との間の空間において１つ以上の処理ガスをプラズマに励起するために用いられる。プラズマは、基板１０６上に様々な層（図示せず）を堆積させるのに役立つことができる。他の用途では、プラズマは基板１０６上の様々な層にデバイスフィーチャをエッチングするために用いられうる。ＲＦ電力は、少なくとも基板支持アセンブリ１０８を通じて結合される。基板支持アセンブリ１０８は、内蔵されたヒータを有してよい。処理チャンバ１０２の詳細な構成は異なってよく、本例のシャワーヘッドの使用ではプラズマ系であってよい、またはそうでなくてよい。
【0027】
図２は、上記の処理チャンバ１０２のような処理チャンバにおいて使用するための従来型シャワーヘッド２０２の一般的な配置を示す。従来型シャワーヘッド２０２は、その内部プレナム２０４と連通するガス供給ステム２０６を備える。従来型シャワーヘッド２０２は、バックプレート２０８およびフェイスプレート２１０を備える。バックプレート２０８およびフェイスプレート２１０は、プレナム２０４の壁を規定してよい。フェイスプレート２１０は、内部に形成された孔２１２を備える。孔２１２は、数千個の数であってよい。孔２１２は、処理チャンバ１０２において基板支持アセンブリ１０８上に支持された基板（ウエハなど）を処理するための前駆体を分配する。従来型シャワーヘッド２０２は、上記の欠点を有する。
【0028】
図３は、上記の処理チャンバ１０２のような処理チャンバにおいて使用するための例示的なフェイスレスシャワーヘッド３０２の一般的な配置を示す。フェイスレスシャワーヘッド３０２はプレナムがなく、フェイスプレートがない（よって「フェイスレス」）。フェイスレスシャワーヘッド３０２は、バックプレート３０４およびバッフル３０６を備える。ガス供給ステム３０８は、フェイスレスシャワーヘッド３０２に前駆体を供給する。バッフル３０６は、１つ以上の支持要素３１０によってバックプレート３０４またはガス供給ステム３０８に接続されている。支持要素３１０は、いくつかの例ではスペーサまたは離隔要素として機能してよい。いくつかの例では、バッフル３０６は、ガス供給ステム３０８の下端から出てくる前駆体ガスを抑制および分配するように機能する。バッフル３０６は、内部に形成された孔を備えてよい、または備えなくてよい。バッフル３０６の他の支持配置または離隔配置も可能である。
【0029】
基板処理または半導体技術におけるプロセス最適化を説明するときに当業者が用いうる表現は、「ノブの調節」である。この用語は、所望のプロセスまたは結果（例えば、ウエハ上への特定のナノサイズのフィーチャ形成、膜厚、または他の基板特性）をもたらすように微調整されうるプロセス要素またはチャンバパラメータに関係する。様々な所望の結果または成果は、「ノブを調節する」ことにより得られる、または微調整することができる。
【0030】
フェイスレスシャワーヘッド３０２のいくつかの例は、様々な方法でかかる微調整を可能にする。フェイスレスシャワーヘッド３０２によって可能になる微調整要素は、例えば、フェイスレスシャワーヘッド３０２自体の、または基板１０６に対するフェイスレスシャワーヘッド３０２の一般構成、位置、もしくは寸法と、バッフル３０６の直径、厚さ、または他の寸法と、バッフル３０６の孔の配置または構成と、バッフル３０６の孔の直径または形状と、バッフル３０６における孔の有無と、バッフル３０６とガス供給ステム３０８との間の分離距離と、バッフル３０６とバックプレート３０４との間の分離距離と、支持要素３１０の寸法または配置と、を含んでよい。他の微調整要素も可能である。例えば、バッフルは加熱または冷却されてよい。バックプレートは、加熱または冷却されてよい。いくつかの例では、バックプレートは、凹凸部分を含むなどの特定の構成を前提とする。バッフル３０６は取り外し可能、または別の構成のバッフルと素早く交換可能であってよい。次に、フェイスレスシャワーヘッドのいくつかの特定の例が説明される。
【0031】
図４Ａ～４Ｂに示すフェイスレスシャワーヘッド４０２は、バックプレート４０４およびガス供給ステム４０６を備える。フェイスレスシャワーヘッド４０２は、１つ以上の支持要素４１０によってガス供給ステム４０６の下端に取り付けられたバッフル４０８を備える。図４Ａに示されるように、この例では、３つの支持要素４１０が短いロッドの形で設けられている。いくつかの例では、支持要素４１０は、バッフル４０８の中心から特定距離の位置で、その中心の周りに等間隔に配置される。バッフル４０８は、バックプレート４０４のバッフル凹部または空洞４１２の内部に支持される、または入れ子にされる。ここでは、バッフル空洞４１２は円錐形を有する。円錐形の口が広いほど深い領域の洗浄を容易にするだろう。図５Ａに示す円筒形のバッフル空洞のような他のバッフル空洞の形状も可能である。図４Ａに示した例では、バッフル４０８の外面または下面４１８は、バックプレート４０４の下面４２０と同一平面上にある。他のバッフル構成、空洞、および支持位置も可能である。
【0032】
図４Ｂにおいて、バッフル４０８は、ガスの通過および分配を可能にするために形成された１つ以上の貫通孔を備えていることが分かる。図の例では、６つの貫通孔４１４が設けられ、図のように外円形パターンに等間隔に配置されている。図の例は、図のように内円形パターンに等間隔に配置された６つの貫通孔４１６も含む。他の配置も可能である。いくつかの例では、バッフルは貫通孔を全く有さない、または、少なくともガス通路として機能する孔である。
【0033】
図５Ａ～５Ｂおよび図６Ａ～６Ｂは、さらなる例であるフェイスレスシャワーヘッド５０２および６０２を示す。フェイスレスシャワーヘッド５０２および６０２の対応する構成要素は、図４Ａ～４Ｂと同様に符号が付けられている。図６Ａ～６Ｂに示した例示的なシャワーヘッド６０２では、バッフル６０８は、例えばバックプレート６０４に対するステム６０６に設けられたバッフル空洞６２２内に位置する。この構成では、バッフル６０８の下面６１８は、バックプレート６０４の下面６２０と同一平面上にない。表面６１８および６２０は、必要に応じて、適した長い支持要素６１０によって同一平面にできる。図の例では、空洞６１２はバックプレート６０４に維持されるが、この特徴は他の例において必ずしも必要ではない。いくつかの実施形態では、ステム６０６の下面６２４は、バックプレート６０４の下面６２０と同一平面にされてよい。
【0034】
支持要素４１０、５１０、および６１０の長さ、配置、または構成は、必要に応じて、フェイスレスシャワーヘッド４０２、５０２、および６０２の構成要素間で相互関係または機能性をもたらすように選択できる。所定の支持要素４１０、５１０、および６１０は取り除かれてよい、または、別の長さまたは構成の別の支持要素４１０、５１０、および６１０と素早く交換されてよい。例えば図７を参照すると、バッフル７０８は、別の構成の支持要素７１０によってバッフル空洞７１２に支持されている。この例における支持要素は、細長いロッドとは対照的に横方向の支持アームの形で設けられている。この場合、バッフル７０８は、図のようにバッフル７０８の周囲に等間隔に設けられた、一連の３つの支持アーム７１０によって支持される。
【0035】
添付の図を参照すると、いくつかの例では、バックプレートの直径は１２ｍｍ～１０５ｍｍまたは２．５ｍｍ～１３ｍｍの範囲である。いくかの例では、バッフルの直径は１２ｍｍ～１０５ｍｍまたは２．５ｍｍ～１３ｍｍの範囲である。図面に示された図の例（例えば、図５Ａの入れ子状バッフル構成）では、バッフルの直径はバックプレートの直径よりも小さい。いくつかの例では、バッフルの厚さは０．５ｍｍ～３ｍｍの範囲である。いくつかの例では、バッフルとバックプレートとの間の分離距離は０．１ｍｍ～６ｍｍの範囲である。いくつかの例では、バッフルとガス供給ステムとの間の分離距離は０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である。いくつかの例では、貫通孔の直径は０．２ｍｍ～１０ｍｍの範囲である。いくつかの例では、内円形パターンまたは外円形パターンの直径は２ｍｍ～１００ｍｍの範囲である。いくつかの例では、支持要素の直径は１ｍｍ～１０ｍｍの範囲であり、支持要素の長さは０．５ｍｍ～６ｍｍの範囲である。所望のプロセス結果を引き出すために、様々な組み合わせの微調整要素が可能である。
【0036】
バッフルおよびバックプレートには、円形以外の他の形状が可能である。例えば、バッフルまたはバックプレートは、１つ以上の異なる形状（例えば、三角形、六角形、三日月形、または無定形）が想定できる、またはそれらを含みうる。いくつかの例では、バッフルまたはバックプレートの特定の形状が、所定のプロセスを調整するためのさらなるノブを可能にする。
【0037】
いくつかの例では、バッフルまたはガス供給ステムの中央に孔または柱が設けられる。いくつかの例では、さらなるプロセスノブを可能にするために、ガス供給ステムは特定の内径または外径を有する。いくつかの例では、ガス供給ステムの内径は２ｍｍ～８０ｍｍの範囲である。いくつかの例では、ガス供給ステムの外径は２５ｍｍ～１５０ｍｍの範囲である。いくつかの例では、ステムの内径または外径は、円筒状であってよい、もしくはそうでなくてよい、または、円筒状輪郭における円形であってよい、もしくはそうでなくてよい。
【0038】
いくつかの本例は方法を含む。図８を参照すると、基板を処理する方法８００は、動作８０２において、フェイスレスシャワーヘッドであって、バックプレートを含んでフェイスプレートまたはプレナムを含まない本体と、シャワーヘッドにガスを導入するためのガス供給ステムと、ガス供給ステムの端から離れて支持されるバッフルと、を備えるフェイスレスシャワーヘッドを提供する工程と、動作８０４において、基板処理チャンバにフェイスレスシャワーヘッドを設置する工程と、動作８０６において、フェイスレスシャワーヘッドを通じて処理チャンバにガスを導入する工程と、動作８０８において、基板を処理する工程と、を含む。
【0039】
いくつかの例では、フェイスレスシャワーヘッドは、本明細書の他の部分に記載される１つ以上の特徴を含む。いくつかの例では、方法８００はさらに、基板処理チャンバにおいてプラズマを発生させる工程、または、基板処理チャンバにおいてプラズマを発生させない工程を含む。
【0040】
特定の例示的な実施形態または方法を参照して例が説明されたが、実施形態の広義から逸脱することなくこれらの実施形態に様々な修正および変更が行われてよいことが明らかだろう。従って、明細書および図面は限定的ではなく例示的と見なされるべきである。本願の一部を形成する添付の図面は、限定ではなく例示のために、発明の主題が実施されうる特定の実施形態を示す。例示の実施形態は、当業者が本明細書に開示の教示を実行できるよう十分詳細に説明されている。本開示の範囲を逸脱することなく構造的および論理的な置き換えおよび変更が行われうるように、他の実施形態が用いられ、そこから導かれてよい。そのため、本発明を実施するための形態は限定的に捉えられるべきでなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、および、かかる特許請求の範囲が権利化された同等物の全範囲によってのみ規定される。
【0041】
本発明の主題のかかる実施形態は、実際に１つ以上が開示された場合でも、単に便宜上、本明細書において個々におよび／またはまとめて「発明」と呼ばれてよく、本願の範囲を１つの発明または発明概念に自発的に限定する意図はない。よって、本明細書において特定の実施形態が説明および記載されたとしても、同じ目的を達成するように意図された配置は、示された特定の実施形態に置き換えられてよいことを認識されたい。本開示は、様々な実施形態の全ての適合または変更を含むことを意図している。上記実施形態と本明細書に明記されていない他の実施形態との組み合わせは、上記説明を見直せば当業者には明らかだろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】