特表 2024-511195 適用体積内へのボトムパージの侵入を防止し、ヒータ下のガス拡散を処理するハードウェア

(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】2024-03-12

(54)【発明の名称】適用体積内へのボトムパージの侵入を防止し、ヒータ下のガス拡散を処理するハードウェア

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20240305BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 B

H01L21/31 C

C23C16/455

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558974

(86)(22)【出願日】2022-03-18

(85)【翻訳文提出日】2023-11-20

(86)【国際出願番号】 US2022020865

(87)【国際公開番号】W WO2022203947

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】17/214,011

(32)【優先日】2021-03-26

(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】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

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】パサック， ニティン

(72)【発明者】

【氏名】グエン， トゥアン エー．

(72)【発明者】

【氏名】バンサル， アミット

(72)【発明者】

【氏名】ラマムルティ， バドリ エヌ．

(72)【発明者】

【氏名】ルビオ， トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ロチャ－アルヴァレス， フアン カルロス

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030EA11

4K030KA02

4K030KA12

4K030KA45

5F045AA08

5F045AA15

5F045AC15

5F045AC16

5F045BB02

5F045DP03

5F045DQ10

5F045EB03

5F045EC02

5F045EC05

5F045EF05

5F045EG01

5F045EH14

5F045EK07

5F045EM05

5F045EM10

(57)【要約】

例示的な半導体処理チャンバは、頂面を含む基板支持体を含むことができる。頂面の外周エッジ領域は、頂面の中央領域に対して凹んでいてもよい。チャンバは、基板支持体の外面の周囲に配置されたポンピングライナーを含むことができる。チャンバは、基板支持体とポンピングライナーとの間に配置されたライナーを含むことができる。ライナーは、ライナーと基板支持体との間にパージルーメンを画定するために外面から間隔を置いて配置することができる。チャンバは、外周エッジ領域上に設置されたエッジリングを含むことができる。エッジリングは、基板支持体の外周エッジを越えてライナーの一部の上に延在してもよい。エッジリングの底面とライナーの頂面との間に間隙が形成されてもよい。間隙及びパージルーメンは流体的に結合され得る。
【選択図】図２Ｃ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体処理チャンバであって、
支持面を含む基板支持体であって、前記支持面の外周エッジ領域は、前記支持面の中央領域に対して凹んでいる、前記基板支持体と、
前記基板支持体の外面の周囲に配置されているポンピングライナーと、
前記基板支持体と前記ポンピングライナーとの間に配置されているライナーであって、前記ライナーと前記基板支持体との間にパージルーメンを画定するように前記基板支持体の前記外面から間隔を空けられている、前記ライナーと、
前記支持面の前記外周エッジ領域上に据え置かれているエッジリングであって、前記基板支持体の外周エッジを越えて、前記ライナーの少なくとも一部の上に延在しており、
前記エッジリングの底面と前記ライナーの頂面との間に間隙が形成されており、かつ
前記間隙と前記パージルーメンは互いに流体的に結合されている、前記エッジリングと
を含む、半導体処理チャンバ。

【請求項2】

前記ライナーの前記頂面の内側エッジ及び外側エッジの一方又は両方が丸みを帯びている、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項3】

前記エッジリングの頂面と、前記基板支持体の前記支持面の前記中央領域の頂面とが、前記基板支持体が処理位置にあるとき、実質的に同じ高さである、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項4】

前記間隙が、前記エッジリングの前記底面と、前記ライナーの前記頂面とを、約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ分離させている、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項5】

前記エッジリングの遠位端が、前記ライナーの厚さの少なくとも半分を超えて半径方向外側に延びている、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項6】

前記ライナーの内面が、前記基板支持体の前記外面に向かって内側に延びる突出部を含む、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項7】

前記基板支持体の前記外面と、前記突出部との間の横方向の距離が、約６０ミルと１００ミルの間である、請求項６に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項8】

前記ライナーの前記頂面が、前記ポンピングライナーの方向に向かって下向きにテーパである、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項9】

前記ライナーがセラミック材料を含む、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項10】

半導体処理チャンバであって、
前記チャンバの頂部を少なくとも部分的に画定するシャワーヘッドであって、前記シャワーヘッドの厚さを貫通して延びる複数の開孔を画定している、前記シャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの下に配置され、支持面を含む基板支持体であって、
前記支持面の外周エッジ領域は、前記支持面の中央領域に対して凹んでおり、
前記基板が、処理位置と移送位置との間で、前記チャンバ内で垂直に並進可能である、前記基板支持体と、
ライナーであって、前記ライナーと前記基板支持体との間にパージルーメンを画定するために、前記基板支持体の外面の横方向外側に間隔を置いて配置されている前記ライナーと、
前記基板支持体が前記処理位置にあるときに、前記支持面の前記外周エッジ領域上に据え置かれるエッジリングであって、前記基板支持体の外周エッジを越えて前記ライナーの少なくとも一部の上に延在しているエッジリングであって、
前記エッジリングの底面と前記ライナーの頂面との間に間隙が形成されており、
前記間隙と前記パージルーメンは互いに流体的に結合されている、前記エッジリングと
を含む、半導体処理チャンバ。

【請求項11】

前記基板支持体が前記移送位置にあるとき、前記エッジリングが前記ライナーの前記頂面上に据え置かれる、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項12】

前記基板支持体が前記処理位置にあるとき、前記エッジリングの頂面と、前記基板支持体の前記支持面の前記中央領域の頂面が実質的に同じ高さである、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項13】

前記間隙が、前記エッジリングの前記底面と、前記ライナーの前記頂面とを、約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ分離させている、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項14】

前記ライナーの半径方向外側にあるポンピングライナーをさらに含む、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項15】

前記ライナーの前記頂面の内側エッジ及び外側エッジの一方又は両方が面取りされている、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項16】

前記パージルーメンの底部に結合されたパージガス源をさらに含む、請求項１０に記載の半導体処理チャンバ。

【請求項17】

半導体基板を処理する方法であって、
その上に前記半導体基板が配置される基板支持体の上に配置されたシャワーヘッドを介して前駆体を半導体処理チャンバに流入させることと、
同時に、前記基板支持体の外面と、前記基板支持体から間隔を空けているライナーとによって画定されたパージルーメンを通してパージガスを流すことと、
前記基板支持体の外周エッジの上に位置し、パージチャネルの頂部端から横方向外側に延びるエッジリングを使用して、前記パージガスと前記前駆体が、前記半導体基板のベベルの半径方向外側の拡散位置で互いに拡散するように、前記パージガスを横方向外側に方向転換させることと
を含む、方法。

【請求項18】

前記パージルーメン、及び前記エッジリングの底面と前記ライナーの頂面の間に形成される間隙の一方又は両方内での前記パージガスの流れをチョークすることをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記エッジリングの底面と、前記ライナーの頂面との間に形成される間隙が、前記エッジリングの前記底面及び前記ライナーの前記頂面を約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ分離させる、請求項１７に記載の方法。

【請求項20】

前記拡散位置の近くに配置されたポンピングライナーを介して前記前駆体及び前記パージガスを半導体チャンバの外に排出することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願との相互参照
［０００１］本出願は、２０２１年０３月２６日に出願された「ＨＡＲＤＷＡＲＥ ＴＯ ＰＲＥＶＥＮＴ ＢＯＴＴＯＭ ＰＵＲＧＥ ＩＮＣＵＲＳＩＯＮ ＩＮ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ ＶＯＬＵＭＥ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳ ＧＡＳ ＤＩＦＦＵＳＩＯＮ ＢＥＬＯＷ ＨＥＡＴＥＲ」と題する米国特許出願第１７／２１４，０１１号の利益及び優先権を主張し、その全体を本明細書に参照により援用するものとする。

【0002】

技術分野
［０００２］本技術は、半導体製造用の部品及び装置に関する。より詳細には、本技術は、処理チャンバ分配構成要素及び他の半導体処理装置に関する。

【背景技術】

【0003】

発明の背景
［０００３］化学気相堆積（ＣＶＤ）操作などの基板処理操作中に、プロセスガスが基板支持体の頂面の下に拡散する可能性がある。拡散したプロセスガスにより、基板支持体の外面及び／又は基板処理チャンバの基板ではない他の構成要素若しくは表面上に材料が堆積する。堆積は、基板処理動作を遅らせ、基板処理チャンバの生産ダウンタイムは、洗浄時間の増加、スループットの低下、基板上での不均一な堆積の原因、及び／又は基板の欠陥を招く可能性がある。

【0004】

したがって、基板支持体の頂面の下へのプロセスガスの拡散を減らすために使用できる、改善されたシステム及び方法が必要である。このようなニーズ並びにその他のニーズは、現在の技術によって解決される。

【発明の概要】

【0005】

［０００４］例示的な半導体処理チャンバは、頂面を含み得る基板支持体を含むことができる。頂面の外周エッジ領域は、頂面の中央領域に対して凹んでいてもよい。半導体処理チャンバは、基板支持体の外面の周囲に配置されたポンピングライナーを含むことができる。半導体処理チャンバは、基板支持体とポンピングライナーとの間に配置されたライナーを含むことができる。ライナーは、ライナーと基板支持体との間にパージルーメンを画定するために基板支持体の外面から間隔を置いて配置することができる。半導体処理チャンバは、基板支持体の外周エッジ領域上に設置されたエッジリングを含むことができる。エッジリングは、基板支持体の外周エッジを越えてライナーの少なくとも一部の上に延在してもよい。エッジリングの底面とライナーの頂面との間に間隙が形成されてもよい。間隙及びパージルーメンは、互いに流体的に結合され得る。

【0006】

［０００５］いくつかの実施形態では、ライナーの頂面の内側エッジ及び外側エッジの一方又は両方が丸みを帯びていてよい。基板支持体が処理位置にあるとき、エッジリングの頂面と、基板支持体の頂面の中間領域は実質的に同じ高さであってもよい。間隙は、エッジリングの底面と、ライナーの頂面とを、約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ隔てることができる。エッジリングの遠位端は、ライナーの厚さの少なくとも半分を超えて半径方向外側に延びていることができる。ライナーの内面は、基板支持体の外面に向かって内側に延びる突出部を含むことができる。基板支持体の外面と、突出部との間の横方向の距離は、約６０ミルと１００ミルの間であってよい。ライナーはセラミック材料を含んでもよい。

【0007】

［０００６］本技術のいくつかの実施形態はまた、半導体処理チャンバも包含し得る。半導体処理チャンバは、チャンバの頂部を少なくとも部分的に画定するシャワーヘッドを含むことができる。シャワーヘッドは、シャワーヘッドの厚さを貫通して延びる複数の開孔を画定することができる。半導体処理チャンバは、シャワーヘッドの下に配置された基板支持体を含むことができる。基板支持体は頂面を含むことができる。頂面の外周エッジ領域は、頂面の中央領域に対して凹んでいてもよい。基板は、処理位置と、移送位置との間で、チャンバ内で垂直に並進することができる。半導体処理チャンバは、ライナーと、基板支持体との間にパージルーメンを画定するように、基板支持体の外面の横方向外側に、外面から間隔を置いて配置されているライナーを含むことができる。半導体処理チャンバは、基板支持体が処理位置にあるときに、基板支持体の外周エッジ領域に据え置かれるエッジリングであって、基板支持体の外周エッジを越えてライナーの少なくとも一部の上に延在する、該エッジリングを含むことができる。エッジリングの底面とライナーの頂面との間に間隙が形成されてもよい。間隙及びパージルーメンは、互いに流体的に結合され得る。

【0008】

［０００７］いくつかの実施形態では、基板支持体が移送位置にあるとき、エッジリングはライナーの頂面上に据え置くことができる。基板支持体が処理位置にあるとき、エッジリングの頂面と、基板支持体の頂面の中間領域は実質的に同じ高さであってもよい。間隙は、エッジリングの底面と、ライナーの頂面とを、約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ隔てることができる。半導体処理チャンバは、ライナーの半径方向外側にポンピングライナーを含むことができる。ライナーの頂面の内側エッジ及び外側エッジの一方又は両方は面取りされていることができる。半導体処理チャンバは、パージルーメンの底部に結合されたパージガス源を含むことができる。

【0009】

［０００８］本技術のいくつかの実施形態は、半導体基板を処理する方法も包含し得る。本方法は、その上に半導体基板が配置される基板支持体の上に配置されたシャワーヘッドを介して前駆体を半導体処理チャンバに流入させることを含み得る。本方法は、同時に、基板支持体の外面と、基板支持体から間隔を空けて配置されたライナーとによって画定されるパージルーメンを通してパージガスを流すことを含み得る。本方法は、基板支持体の外周エッジの上に位置し、パージチャネルの頂部端から横方向外側に延びるエッジリングを使用して、パージガスと前駆体が、半導体基板のベベルの半径方向外側の拡散位置で互いに拡散するように、パージガスを横方向外側に方向転換させることを含み得る。

【0010】

［０００９］いくつかの実施形態では、本方法は、パージルーメン、及びエッジリングの底面とライナーの頂面との間に形成される間隙の一方又は両方内でのパージガスの流れをチョークすることを含み得る。エッジリングの底面と、ライナーの頂面との間に形成される間隙は、エッジリングの底面及びライナーの頂面を約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ分離することができる。本方法は、拡散位置の近くに配置されたポンピングライナーを介して前駆体及びパージガスを半導体チャンバの外に排出することを含み得る。

【0011】

［００１０］このような技術は、従来のシステム及び技術に比べて多くの利点を提供する可能性がある。例えば、処理システムは、従来の設計をはるかに超えて拡張できるマルチ基板処理機能を提供する場合がある。さらに、各チャンバシステムは、基板及び基板支持体から離れた位置でプロセスガスとパージガスが確実に相互に拡散するようにするエッジリングを含むことができる。これら及び他の実施形態は、それらの利点及び特徴の多くと共に、以下の説明及び添付の図と併せてより詳細に説明される。

【0012】

［００１１］開示された技術の性質及び利点の更なる理解は、明細書及び図面の残りの部分を参照することによって実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】［００１２］本技術のいくつかの実施形態による基板処理チャンバの概略断面図を示す。

【図2A】［００１３］本技術のいくつかの実施形態による、搬送位置にある基板サポートを備えた基板処理チャンバの概略断面図を示す。

【図2B】［００１４］本技術のいくつかの実施形態による、基板支持体が処理位置にある図２Ａの基板処理チャンバの概略断面図を示す。

【図2C】［００１５］本技術のいくつかの実施形態による、図２Ａの基板処理チャンバの拡大概略部分断面図を示す。

【図2D】［００１６］本技術のいくつかの実施形態による、図２Ａの基板処理チャンバの拡大概略部分断面図を示す。

【図2E】［００１７］本技術のいくつかの実施形態による、図２Ａの基板処理チャンバの拡大概略部分断面図を示す。

【図3】［００１８］本技術のいくつかの実施形態による半導体基板を処理する例示的な方法の操作を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［００１９］図のいくつかは概略図として含まれている。これらの図は説明を目的としたものであり、特に縮尺又は比率であると述べられていない限り、縮尺又は比率であると見なされるべきではないことを理解されたい。さらに、概略図として、図は理解を助けるために提供されており、現実的な表現と比較してすべての態様又は情報を含むとは限らず、説明のために誇張された資料を含む場合がある。

【0015】

［００２０］添付の図では、同様の構成要素及び／又は特徴部には同じ参照ラベルが付いている場合がある。さらに、同じ種類の様々な構成要素は、参照ラベルの後に類似の構成要素間を区別する文字を付けることによって区別することができる。本明細書で第１の参照符号のみが使用される場合、説明は、文字に関係なく、同じ第１の参照符号を有する類似の構成要素の任意の１つに適用可能である。

【0016】

［００２１］基板処理動作には、ウエハ又は他の基板上に膜を堆積させるために、プロセスガスを基板支持体に供給することが含まれ得る。処理チャンバ内でのプロセスガスの拡散により、ウエハ上だけでなく基板支持体の表面上にも材料が堆積する可能性がある。例えば、残留物が基板支持体の横方向外面に堆積する可能性があり、これを洗浄するのが困難な場合がある。残留物は、基板処理動作を遅らせ、基板処理チャンバの生産ダウンタイムは、洗浄時間の増加、スループットの低下、基板上での不均一な堆積の原因、及び／又は基板の欠陥を招く可能性がある。

【0017】

［００２２］従来のシステムでは、ボトムパージガス流を使用して、基板支持体及び／又は他のチャンバ構成要素上に残留物が形成されるのを妨げようとする場合があり、これにより、チャンバ構成要素の近くの領域でプロセスガスの流れが妨げられる可能性がある。しかしながら、プロセスガスとパージガスの流量を完全にバランスさせて、ウエハのエッジと基板支持体との界面でパージガスとプロセスガスの拡散又は混合位置を提供することは非常に困難である。このために、処理上の問題が発生する。例えば、パージガスがウエハのベベル及び／又は他のエッジ部分に到達すると、ウエハの表面全体にわたって膜の均一性の問題が発生する可能性がある。プロセスガスが基板支持体の外側面に到達すると、基板上に残留物が形成される。

【0018】

［００２３］本技術は、プロセスガスとパージガスの両方の流れをウエハと基板支持体の両方から外側にそらせるエッジリングを利用することにより、これらの課題を克服する。これにより、拡散位置が、ウエハと基板支持体から遠ざかり、ウエハがパージガスから確実に隔離され、基板支持体の横方向外面がプロセスガスから隔離される。

【0019】

［００２４］残りの開示は、開示された技術を利用する特定の堆積処理をルーティン的に特定するが、システム及び方法は、他の堆積及び洗浄チャンバ、並びに記載されたチャンバで起こり得る処理に等しく適用可能であることは容易に理解されるであろう。したがって、この技術は、これらの特定の堆積処理又はチャンバのみでの使用に限定されるものと考えるべきではない。本開示は、本技術の実施形態によるこのシステムへの追加の変形及び調整が説明される前に、本技術の実施形態によるペデスタルを含み得る１つの可能なシステム及びチャンバについて論じる。

【0020】

［００２５］図１Ａは、一実施形態による例示的な基板処理チャンバ１００の概略断面図を示す。基板処理チャンバ１００は、例えば、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ又はプラズマ強化ＣＶＤチャンバであってもよい。本開示は、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ又は物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバなどの他のチャンバが使用され得ることを企図する。基板処理チャンバ１００は、チャンバ本体１０２と、チャンバ本体１０２上に配置されたチャンバ蓋１０４とを有することができる。チャンバ本体１０２は、１つ又は複数の側壁と、チャンバ本体１０２の基部とチャンバ蓋１０４との間に内部領域１０６を画定することができる。チャンバ本体１０２は、単一の本体から構成されてもよいし、２つ以上の本体から構成されてもよい。

【0021】

［００２６］基板処理チャンバ１００は、シャワーヘッド１０１を介して１つ又は複数のプロセスガス１０９の流れを処理領域１１０内に送るために、チャンバ蓋１０４に結合されるか、チャンバ蓋１０４内に配置されるガス分配アセンブリ１１６を含んでもよい。１つ又は複数のプロセスガスは、他のガスの中でも特に、Ａｒ及び／又はＣ_３Ｈ_６のうちの１つ又は複数を含み得る。一例では、１つ又は複数のプロセスガスは、１つ又は複数の反応性ガスを含むことができる。シャワーヘッド１０１は、バッキング板１２６及び面板１３０を含むことができる。ガス分配アセンブリ１１６は、チャンバ蓋１０４内に形成されたガス入口通路１２０に結合されたガスマニホールド１１８を含むことができる。ガスマニホールド１１８は、１つ又は複数のガス源１２２から１つ又は複数のプロセスガスの流れを受け取ることができる。２つのガス源１２２が示されているが、様々な実施形態では、任意の数のガス源を設けることができる。１つ又は複数のガス源１２２から受け取ったプロセスガスの流れは、ガスボックス１２４全体に分散し、バッキング板１２６の複数の開口部１９１を通って流れ、そしてさらに、バッキング板１２６と面板１３０によって画定されるプレナム１２８全体に分散する。次に、プロセスガスの流れ１０９は、シャワーヘッド１０１の面板１３０の下面１１９に形成された１つ又は複数のガス開口部１３２を通って、内部領域１０６の処理領域１１０に流入することができる。

【0022】

［００２７］基板支持体１３８は、チャンバ本体１０２によって画定される内部領域１０６内に配置され得る。基板支持体１３８は、図示のようにペデスタルであり得るが、他の多くの構成も使用され得る。基板支持体１３８は、基板処理チャンバ１００内で基板１３６を支持することができる。基板支持体１３８は、基板支持体１３８の支持面１３９上で基板１３６を支持することができる。基板支持体１３８は、その中に配置されたヒータ及び／又は電極を含んでもよい。電極は、処理を容易にするために、直流（ＤＣ）電圧、高周波（ＲＦ）エネルギー、及び／又は交流（ＡＣ）エネルギーを受け取ることができる。シャワーヘッド１０１の面板１３０の下面１１９は、基板支持体１３８の支持面１３９に面することができる。支持面１３９は、シャワーヘッド１０１の面板１３０の下面１１９に面することができる。基板支持体１３８は、単一の本体で構成されていてもよいし、２以上の本体で構成されていてもよい。

【0023】

［００２８］基板支持体１３８は、リフトシステム１９５によって内部領域１０６内に移送可能に配置され得る。基板支持体１３８の移動により、チャンバ本体１０２を貫通して形成されたスリットバルブを介した内部領域１０６への基板１３６の移送、及び内部領域１０６からの基板１３６の移送が容易になり得る。基板支持体１３８はまた、基板１３６を処理するために異なる処理位置に移動されてもよい。

【0024】

［００２９］基板処理中、プロセスガス（プロセスガス１０９など）が処理領域１１０に流入すると、ヒータが基板支持体１３８及び支持面１３９を加熱することができる。基板処理の間にも、処理領域１１０内でのプラズマの生成を容易にするため、及び／又は基板支持体１３８への基板１３６のチャッキングを容易にするために、基板支持体１３８内の電極は、高周波（ＲＦ）エネルギー、交流（ＡＣ）、又は直流（ＤＣ）電圧を伝播することができる。基板支持体１３８内の電極からの熱、ガス、及びエネルギーは、基板処理中に基板１３６上への膜の堆積を促進することができる。チャンバ本体１０２への結合を介して接地され得る面板１３０及び基板支持体１３８の電極は、容量性プラズマ結合の形成を促進し得る。基板支持体１３８内の電極に電力が供給されると、基板支持体１３８と面板１３０との間の処理領域１１０に存在するガスの原子がイオン化されて電子を放出するように、電場が面板１３０と基板支持体１３８との間に生成され得る。イオン化された原子は基板支持体１３８に向けて加速され、基板１３６上での膜形成を促進する。

【0025】

［００３０］基板処理チャンバ１００内には、ポンプ装置１０３が配置されてもよい。ポンプ装置１０３は、内部領域１０６及び処理領域１１０からのガスの除去を促進することができる。ポンプ装置１０３によって排出されるガスには、プロセスガス及び処理残留物のうちの１つ又は複数が含まれ得る。処理残留物は、基板１３６上に膜を堆積させる処理から生じる可能性がある。

【0026】

［００３１］ポンプ装置１０３は、チャンバ本体１０２上に配置されたポンピングライナー１６０を含んでもよい。例えば、ポンピングライナー１６０は、チャンバ本体１０２の段付き表面１９３上に設置することができ、ライナー１５９は、基板支持体１３８とポンピングライナー１６０との間に配置され得る。段付き表面１９３は、チャンバ本体１０２の底面１５４から上方に向かって階段状に形成されていてもよい。ポンピングライナー１６０は、単一の本体で構成されてもよいし、２つ以上の本体で構成されてもよい。ポンピングライナー１６０は、アルミニウム、酸化アルミニウム、及び又は窒化アルミニウムのうちの１つ又は複数を含む材料から作製され得る。ライナー１５９は、セラミック材料などの電気絶縁材料から作製され得る。一例では、ライナー１５９は、１つ又は複数の石英、酸化アルミニウム及び／又は窒化アルミニウムなどのアルミニウムを含むセラミック材料、又は任意の他の適切な材料で作製され得る。ポンピングライナー１６０は、基板支持体１３８の周囲に配置されてもよく、基板支持体１３８を取り囲んでもよい。パージガス流路１１１の一部は、ライナー１５９の内面及び基板支持体１３８の横方向外面によって画定され得る。基板処理チャンバ１００は、チャンバ本体１０２の底部に配置されたパージガス入口１１３を含んでもよい。パージガス入口１１３は、チャンバ本体１０２の底面に形成された開口部であってもよい。パージガス入口１１３は、１つ又は複数のパージガス１７９をパージガス入口１１３に供給するパージガス源１１４と流体的に結合され得る。ボウル１１２は、内部領域１０６内に配置され得る。ボウル１１２は、パージガス領域１１５を画定することができる。１つ又は複数のベローズ１１７がパージガス領域１１５内に配置され得る。１つ又は複数のパージガスバッフル１６１がパージガス領域１１５内に配置され得る。１つ又は複数のベローズ１２１は、ボウル１１２の水平部分１１２ｂの上方、及び基板支持体１３８の底面１９８の下方に配置され得る。１つ又は複数のベローズ１２１は、１つ又は複数のベローズ１２１とボウル１１２の垂直部分１１２ａとの間のパージガス流路１１１の部分からデッドボリューム１６３を分離することができる。

【0027】

［００３２］基板処理操作中、プロセスガス１０９がシャワーヘッド１０１から処理領域１１０に流入する間、パージガス入口１１３は、１つ又は複数のパージガス１７９をパージガス領域１１５に流入させることができる。ボウル１１２の水平部分１１２ｂは、パージガス１７９をパージガス領域１１５からパージガス流路１１１に流入させる１つ又は複数のパージガス開口部１９７を含み得る。１つ又は複数のパージガス開口部１９７は、１つ又は複数のベローズ１２１の半径方向外側に配置され得る。プロセスガス１０９が基板１３６に向かって流れて基板１３６上に膜が堆積される間、パージガス１７９は、パージガス流路１１１内を上方に流れて、プロセスガス１０９がパージガス流路１１１内に下方に拡散するのを防止することができる。プロセスガス１０９及びパージガス１７９は、支持面１３９に近い拡散位置で合流及び／又は混合することができる。プロセスガス１０９とパージガス１７９は混合してガス混合物１４８を形成し、これがポンプ装置１０３によって排気される。ポンプ装置１０３は、ポンピングライナー１６０及びライナー１５９を含んでもよい。

【0028】

［００３３］１つ又は複数のパージガス１７９は、１つ又は複数の不活性ガス、例えば１つ又は複数のＡｒ及び／又はＮ_２を含むことができる。１つ又複数のプロセスガス１０９は、第１の流量でシャワーヘッド１０１から処理領域１１０に流入することができる。一例では、第１の流量は、標準立方センチメートル／分（ＳＣＣＭ）の単位を有する体積流量であってもよい。１つ又は複数のパージガス１７９は、第２の流量でパージガス入口１１３からパージガス領域１１５に流入させることができる。一例では、第２の流量は、ＳＣＣＭの単位を有する体積流量であってもよい。第２の流量は、第１の流量に対する比Ｒ１であってもよい。例えば、比Ｒ１は、第１の流量の０．２５～０．７５の範囲内、第１の流量の０．２５～０．５０の範囲内、又は０．４８～０．５２の範囲内であってよい。他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、比Ｒ１は、第１の流量の約０．２５、０．３０、０．４０、又は０．５であってもよい。第１の流量に対する第２の流量の比Ｒ１の範囲及び例は、例えば、基板処理操作中にプロセスガスの少なくとも一部が支持面１３９の下のパージガス流路１１１内に拡散するのを防止するような利点をもたらすことができる。このような拡散を低減又は防止すると、プロセスガス１０９が基板１３６以外の表面に材料を堆積させる可能性が低減又は排除される。基板１３６以外の表面への堆積を減らすことにより、遅延、スループットの低下、運用コスト、洗浄時間、及び／又は基板の欠陥が減少又は解消される。

【0029】

［００３４］基板処理チャンバ１００は、基板処理チャンバ１００に結合されたコントローラ１８１を含む基板処理システム１８０の一部であってもよい。コントローラ１８１は、非一時的なコンピュータ可読媒体の一部であってもよい。

【0030】

［００３５］コントローラ１８１は、基板処理中に基板処理チャンバ１００の諸態様を制御することができる。コントローラ１８１は、中央処理装置（ＣＰＵ）１８２、メモリ１８３、及びＣＰＵ１８２の支持体回路１８４を含む。コントローラ１８１は、基板処理チャンバ１００の構成要素の制御を容易にすることができる。コントローラ１８１は、様々なチャンバ構成要素及びサブプロセッサを制御するために工業環境で使用できるコンピュータであってもよい。メモリ１８３は、本明細書で説明される方法で基板処理チャンバ１００の全体的な動作を，制御するために実行又は呼び出され得る、ソフトウェア（ソースコード又はオブジェクトコード）などの命令を記憶し得る。コントローラ１８１は、基板処理チャンバ１００内の制御可能な構成要素のそれぞれの動作を操作することができる。例えば、コントローラ１８１は、プロセスガスを導入するためにガス源１２２の動作、パージガスを導入するためのパージガス源１１４、及び／又は基板処理チャンバ内の汚染粒子（残留物など）を除去または削減するためにガスを排出するための真空ポンプ１３３（後述）を制御することができる。例として、コントローラ１８１は、リフトシステム１９５を制御して基板支持体１３８を昇降させ、基板支持体１３８のヒータ及び電極を制御して、処理を促進するために熱及びエネルギーを供給することができる。

【0031】

［００３６］ポンピングライナー１６０は、第１の導管１７６及び第２の導管１７８を介してフォアライン１７２に流体的に結合され得る。フォアライン１７２は、第１の垂直導管１３１、第２の垂直導管１３４、水平導管１３５、及び出口導管１４３を含むことができる。出口導管１４３は、一例では、第３の垂直導管である。一例では、第１の導管１７６及び第２の導管１７８は、チャンバ本体１０２に形成された開口部であってもよい。第１の導管１７６及び／又は第２の導管１７８は、底面１５４などのチャンバ本体１０２の表面とポンピングライナー１６０との間に延在するチューブ又は他の流動装置であってもよい。一例として、第１の導管１７６及び／又は第２の導管１７８は、それぞれ、第１の垂直導管１３１及び第２の垂直導管１３４の一部であってもよい。このような例では、第１の垂直導管１３１及び第２の垂直導管１３４は、チャンバ本体１０２を通って延在し、ポンピングライナー１６０に結合され得る。他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第１の導管１７６及び第２の導管１７８はそれぞれ、チャンバ本体１０２の１つ又は複数の側壁に形成された開口部であってもよい。

【0032】

［００３７］第１の導管１７６は、ポンピングライナー１６０及びフォアライン１７２の第１の垂直導管１３１に流体的に結合され得る。第２の導管１７８は、ポンピングライナー１６０及びフォアライン１７２の第２の垂直導管１３４に流体的に結合され得る。第１の垂直導管１３１及び第２の垂直導管１３４は、水平導管１３５に流体的に結合され得る。水平導管１３５は、第１の垂直導管１３１に結合された第１の部分１３７と、第２の垂直導管１３４に結合された第２の部分１４０と、出口導管１４３に結合された第３の部分１４１とを含んでもよい。水平導管１３５は、第１の垂直導管１３１に隣接する第１の端部１４９と、第２の垂直導管１３４に隣接する第２の端部１５１とを含んでもよい。水平導管１３５は、単一の本体から構成されてもよく、あるいは１つ又は複数の構成要素から作製されてもよい。

【0033】

［００３８］第１の導管１７６、第２の導管１７８、第１の垂直導管１３１、第２の垂直導管１３４、及び水平導管１３５は、それらを通ってガスを導くように構成され得る。第１の導管１７６、第２の導管１７８、第１の垂直導管１３１及び／又は第２の垂直導管１３４は完全に垂直である必要はなく、角度が付けられていてもよく、あるいは１つ又は複数の屈曲部及び／又は角度を含んでもよい。本発明の水平導管１３５は、完全に水平である必要はなく、角度が付いていてもよく、あるいは１つ又は複数の屈曲部及び／又は角度を含んでもよい。

【0034】

［００３９］出口導管１４３は、処理領域１１０内の圧力を制御し、処理領域１１０からガス及び残留物を排出するために、真空ポンプ１３３に流体的に結合され得る。真空ポンプ１３３は、ポンピングライナー１６０、第１の導管１７６、第２の導管１７８、第１の垂直導管１３１、第２の垂直導管１３４、水平導管１３５、及びフォアライン１７２の出口導管１４３を介して、処理領域１１０からガスを排気させることができる。

【0035】

［００４０］ポンピングライナー１６０は、第２の導管１７８、第２の垂直導管１３４及び水平導管１３５を介して出口導管１４３に流体的に結合され得る。ガス混合物１４８は、環状部１０５から排気ポート１４５を通って第２の導管１７８に流入することができる。ポンピングライナー１６０の第２の排気ポートは、環状部１０５と第１の導管１７６との間に配置され得る。第２の排気ポートは、第１の導管１７６、第１の垂直導管１３１及び水平導管１３５を介して出口導管１４３に流体的に結合され得る。排気ポート１４５を通って流れることに加えて、ガス混合物１４８は、第２の排気ポートを通って第１の導管１７６内に流れてもよい。

【0036】

［００４１］第１の垂直導管１３１は、ガス混合物１４８を第１の導管１７６から水平導管１３５の第１の部分１３７に流すことができる。第２の垂直導管１３４は、ガス混合物１４８を第２の導管１７８から水平導管１３５の第２の部分１４０に流すことができる。水平導管１３５の第１の部分１３７及び第２の部分は、ガス混合物１４８をそれぞれ第１の垂直導管１３１及び第２の垂直導管１３４から水平導管１３５の第３の部分１４１に流すことができる。水平導管１３５の第３の部分１４１は、ガス混合物１４８を水平導管１３５から出口導管１４３に流すことができる。出口導管１４３は、排気ポート１４５と、環状部１０５と第１の導管１７６との間に配置された第２の排気ポートとからガス混合物１４８を排気することができる。

【0037】

［００４２］２つの導管１７６、１７８、２つの垂直導管１３１、１３４、及び排気ポート１４５と第２の排気ポートを有するポンピングライナー１６０は、図示されているように、様々な実施形態では、任意の数の導管、垂直導管、及び／又は排気ポートを実装することができる。例えば、ポンピングライナー１６０は、それぞれの導管及び垂直導管に流体的に結合された少なくとも３つの排出ポートを有してもよい。第３の導管は第３の垂直導管に結合することができ、第３の垂直導管は水平導管１３５に結合することができる。３つの排気ポートは、ポンピングライナー１６０の円周軸に沿って、互いにほぼ等距離、例えば互いに１２０度に配置され得る。

【0038】

［００４３］図２Ａは、本技術のいくつかの実施形態による例示的な半導体処理チャンバ２００の概略部分断面図を示す。図２Ａは、図１に関して上で論じられた１つ又は複数の構成要素を含み得、そのチャンバに関連する更なる詳細を示し得る。チャンバ２００は、いくつかの実施形態で前述したチャンバ１００の任意のフィーチャ又は態様を含むと理解される。チャンバ２００は、前述のハードマスク材料の堆積、並びに他の堆積、除去、及び洗浄操作を含む半導体処理操作を実行するために使用することができる。チャンバ２００は、半導体処理システムの処理領域の部分図を示すことができ、構成要素のすべてを含まなくてもよく、チャンバ２００のいくつかの実施形態に組み込まれることが理解される。

【0039】

［００４４］前述のように、図２Ａは、処理チャンバ２００の一部を示し得る。チャンバ２００は、処理チャンバ２００を通って処理領域２１０への材料の供給又は分配を容易にすることができる、多数の蓋スタック構成要素を含むことができる。チャンバ蓋プレート２０４は、蓋スタックの１つ又は複数のプレートにわたって延在することができ、出力マニホールド２１８などの様々な構成要素に構造的支持を提供することができる。チャンバ２００は、チャンバ本体２０２、ガスボックス２２４、バッキングプレート２２６、及びシャワーヘッド２０１を含むことができる。

【0040】

［００４５］チャンバ２００は、基板支持体２３８を含むことができ、基板支持体２３８は、基板２３６を支持することができる支持面２３９を含むことができる。支持面２３９は、基板シートを画定する中央領域２３１及び外周エッジ領域２３３を含むことができる。外周エッジ領域２３３の頂面は、中央領域２３１の頂面より凹んでいてもよく、及び／又はそうでなくてもよい。基板支持体２３８は、その中に配置されたヒータ及び／又は電極を含んでもよい。電極は、処理を容易にするために、直流（ＤＣ）電圧、高周波（ＲＦ）エネルギー、及び／又は交流（ＡＣ）エネルギーを受け取ることができる。基板支持体２３８は、図示の搬送位置と処理位置との間で基板支持体２３８の中心軸に沿って垂直に並進可能であり得る。例えば、リフトシステム２９５を使用して、移送位置と１つ又は複数の処理位置との間で基板支持体２３８を昇降させることができる。移送位置では、基板２３６は、チャンバ本体２０２を通って形成されたスリットバルブを介して、基板支持体２３８に、又は基板支持体２３８から移送され得る。

【0041】

［００４６］ポンピングライナー２６０は、基板支持体２３８の外面の周囲に配置され得る。ライナー２５９は、基板支持体２３８とポンピングライナー２６０との間に配置され得る。例えば、ライナー２５９の外面は、ポンピングライナー２６０の内面に対して配置することができ、ライナー２５９の内面は、基板支持体２３８の外面から間隔を空けて配置することができる。基板支持体２３８の外面及びライナー２５９の内面は、パージガス源２１４に結合され得るパージルーメン２１１として動作する間隙を画定し得る。ライナー２５９は、セラミック材料などの電気絶縁材料から作製され得る。一例では、ライナー２５９は、石英、酸化アルミニウム及び／又は窒化アルミニウムなどのアルミニウムを含むセラミック材料、及び／又は任意の他の適切な材料で作製され得る。ライナー２５９の頂部内側エッジ及び／又は頂部外側エッジは、丸みを帯びている及び／又は面取りされてもよく、これは、流れの分離を生じさせる可能性がある、及び／又はパージルーメン２１１を通る流れの均一性に影響を与える可能性がある表面の特異点を低減又は除去するのに役立ち得る。

【0042】

［００４７］チャンバ２００は、支持面２３９の内側領域２３１の半径方向外側に位置するエッジリング２７０を含むことができる。例えば、エッジリング２７０の内側部分は、支持面２３９の外周エッジ領域２３３と垂直に位置合わせされ得る一方で、エッジリング２７０の外側部分はライナー２５９の少なくとも一部と垂直に整列している。エッジリング２７０の中間部分は、パージルーメン２１１の上に延在してもよい。図２Ａに示すように基板支持体２３８が移送位置にあるとき、エッジリング２７０の外側部分はライナー２５９及びエッジリング２７０の頂面に据え置くことができる。基板支持体２３８がリフトシステム２９５を使用して処理位置まで上昇すると、支持面２３９の外周エッジ領域２３３は、エッジリング２７０の内側部分と接触し、ライナー２５９の頂面からエッジリング２７０を持ち上げる。図２Ｂに示すように、処理位置では、エッジリング２７０は支持面２３９の外周エッジ領域２３３上に設置され、エッジリング２７０の外側部分は、エッジリング２７０の底面とライナー２５９の頂面との間に間隙２７２が形成されるように基板支持体２３８の外周エッジを越えてライナー２５９の少なくとも一部の上に延在する。間隙２７２は、パージルーメン２１１と流体的に結合され得る。

【0043】

［００４８］図２Ｃは、基板支持体２３８が処理位置にある間に支持面２３９の外周エッジ領域２３３上に設置されたエッジリング２７０の概略部分断面図を示す。この位置では、エッジリング２７０の頂面は、支持面２３９の中央領域２３１の頂面と同じ高さ又は実質的に同じ高さであってもよい。例えば、エッジリング２７０は、支持面２３９の内側領域２３１の頂面と外周エッジ領域２３３の頂面との間の距離と等しいか、又は実質的に等しい厚さを有してもよい。この配置は、基板２３６上の膜堆積に影響を与える可能性のある、基板２３６の端近くのシャワーヘッド２０１からのプロセスガスの流れパターンにおける、渦の形成、他の循環、及び／又は他の変化を防ぐのに役立ち得る。本明細書で使用する場合、実質的にという用語は、約１０％以内、約５％以内、約３％以内、約１％以内、又はそれ未満を意味すると理解され得る。エッジリング２７０は、エッジリング２７０の内縁が中央領域２３１と外周エッジ領域２３３との間に形成される移行領域２３７に当接する状態で、エッジリング２７０と遷移領域２３７との間に間隙が存在しないよう外周エッジ領域２３３上に配置され得る。移行領域２３７は、ここに示すようにテーパであるか、又は垂直の階段状の形態であってもよい。エッジリング２７０の内側部分及び／又は中間部分は、エッジリング２７０の外側部分より厚くてもよく、これにより、エッジリング２７０の底面とライナー２５９の頂面との間の間隙２７２の形成がより容易になる可能性がある。エッジリング２７０の厚い部分と薄い部分との間の移行部は、テーパ及び／又は階段状であってもよい。

【0044】

［００４９］エッジリング２７０の中間部分は、パージルーメン２１１の頂部を越えて延在し、エッジリング２７０の遠位端２７４は、ライナー２５９を越えて半径方向外側に延在する。例えば、遠位端２７４は、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約１０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約２０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約３０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約４０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約５０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約６０％、ライナー２５９の厚さの少なくとも又は約７０％、あるいはそれ以上を超えて延びることができる。エッジリング２７０のそのような位置決めにより、矢印２８０で示すように、パージルーメン２１１からのパージガスが間隙２７２を通って半径方向外向きにポンピングライナー２６０に向かって流れることができる一方で、シャワーヘッド２０１からのプロセスガスは、矢印２８５で示すように、シャワーヘッド２０１とエッジリング２７０の頂面との間のポンピングライナー２６０に向かって外側に流れる。これにより、拡散位置２７５（パージガスとプロセスガスが混合する場所）が半径方向外側に移動し、基板２３６及び基板サポート２３８から遠ざかる可能性がある。拡散位置２７５を基板支持体２３８から遠ざけることによって、パージルーメン２１１及び間隙２７２を通るパージガスの流れは、プロセスガスが基板支持体の側面に接触するのを防ぎ、それによってそのような表面に膜残留物が蓄積するのを防ぐことができる。同様に、外側に配置された拡散位置２７５は、パージガスが基板２３６に到達するのを防ぎ、基板２３６上でより良好な膜均一性が確実に達成されるようにするように、プロセスガスの流れを可能にし得る。

【0045】

［００５０］パージルーメン２１１及び／又は間隙２７２のサイズは、拡散位置２７５の位置をさらに変更して、プロセスガスが基板支持体２３８の横方向外面に到達しないように選択することができる。例えば、ライナー２５９は、基板支持体２３８の外面から間隔を空けて、２０ミルと６００ミルの間又は約２０ミルと６００ミルの間、４０ミルと５００ミルの間又は約４０ミルと５００ミルの間、６０ミルと３００ミルの間又は約６０ミルと３００ミルの間、あるいは８０ミルと２００ミルの間又は約８０ミルと２００ミルの間の幅を有するパージルーメン２１１を形成することができ、それにより、パージルーメン２１１が薄くなるほど、局所的なパージガス流速が高くなり、プロセスガスが間隙２７２及び／又はパージルーメン２１１に入って基板支持体２３８の横方向外面に到達することが防止される。同様の効果は、間隙２７２のサイズを調整するために、エッジリング２７０の底面に対するライナー２５９の高さを調整することによって達成され得る。例えば、間隙２７２は、エッジリングの底面とライナーの頂面を、８０ミルと３００ミルの間又は約８０ミルと３００ミルの間、１００ミルと２５０ミルの間又は約１００ミルと２５０ミルの間、１２０ミルと２００ミルの間又は約１２０ミルと２００ミルの間の垂直距離だけ間隔を空けることができ、それにより、間隙２７２が小さくなるほど、局所的なパージガス流速が高くなり、プロセスガスが間隙２７２及び／又はパージルーメン２１１に入るのを防ぐ。

【0046】

［００５１］間隙２７２及び／又はパージルーメン２１１のサイズは、ここに示すように一定であっても、実質的に競合していてもよい。いくつかの実施形態では、ライナー２５９の設計を調整して、１つ又は複数の位置で可変の断面積を有するパージガス流路を作成することができる。例えば、図２Ｄは、ライナー２５９ｄを備えたチャンバ２００の概略部分断面図を示す。ライナー２５９ｄはライナー２５９と同様であるが、ライナー２５９ｄの内面に形成された突起２６１を含むことができる。例えば、突出部２６１は、基板支持体２３８の外面まで内側に延びることができ、これにより、パージルーメン２１１ｄの幅が狭くなり、局所的なパージガス流速を増加させるチョークポイントが生じさせることができる。例えば、基板支持体２３８の外面と突出部２６１との間の横方向距離は、６０ミルと１００ミルの間又は約６０ミルと１００ミルの間、７０ミルと９０ミルの間又は約７０ミルと９０ミルの間、あるいは約８０であってもよい。図２Ｅは、ライナー２５９ｅを備えたチャンバ２００の概略部分断面図を示す。ライナー２５９ｅは、ライナー２５９と同様であってもよいが、ポンピングライナー２６０に向かって外向きに下方にテーパになる、及び／又はそうでなければ傾斜する頂面を含んでもよい。これにより、ポンピングライナー２６０に向かって下流方向に断面積が増加する間隙２７２ｅが形成され、拡散位置２７５が変化する可能性がある。ライナー設計の他の変形例を利用して、パージガスの流れ特性を調整して、基板２３６をパージガスの流れから隔離し、基板支持体２３８の横方向外面をプロセスガスの流れから隔離する拡散位置２７５を作り出すことができることを理解されたい。

【0047】

［００５２］図３は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な半導体処理方法３００の操作を示す。方法３００は、上述の処理チャンバ１００及び２００を含む様々な処理チャンバ内で実行することができ、これには、エッジリング２７０及びライナー２５９など、本技術の実施形態によるエッジリング及びライナーが含まれてもよい。方法３００は、本技術による方法のいくつかの実施形態に特に関連付けられる場合も関連付けられない場合もある、多数の任意選択的操作を含むことができる。

【0048】

［００５３］方法３００は、ハードマスク膜を形成するための操作又は他の堆積操作を含み得る処理方法を含み得る。本方法は、方法３００の開始前に任意選択の操作を含んでもよく、又は追加の操作を含んでもよい。例えば、方法３００は、図示されたものとは異なる順序で実行される操作を含むことができる。いくつかの実施形態では、方法３００は、操作３０５において、半導体基板が配置される基板支持体の上に配置されたシャワーヘッドを介して前駆体を半導体処理チャンバ内に流入させることを含むことができる。方法３００は、操作３１０において、基板支持体の外面と基板支持体から間隔を空けられたライナーとによって画定されるパージルーメンを通してパージガスを同時に流入させることを含み得る。方法３００は、基板支持体の外周エッジ部の上に位置し、パージチャネルの上端から横方向外側に延びるエッジリングを使用して、操作３１５で、パージガスと前駆体が半導体基板のベベルの半径方向外側の拡散位置で相互に拡散するように、パージガスを横方向外側に方向転換することを含むことができる。パージガスがシャワーヘッドからの流れ又はプロセスガスによって基板に到達するのを防ぎ、その結果、プロセスガスがパージガスの流れによって基板支持体の側面外面に到達することが防止されるように、拡散位置を選択することができる。これにより、基板支持体の横方向外面に膜残留物が形成されるのを防ぎながら、基板上で膜の均一性を確実に向上させることができる。

【0049】

［００５４］いくつかの実施形態では、方法３００は、パージルーメン及び／又はエッジリングの底面とライナーの頂面との間に形成される間隙内のパージガスの流れをチョークすることを含むことができる。例えば、ライナーは、局所的なパージガス流速を増加させて拡散点を半径方向外側に押し出すのに役立つ１つ又は複数のチョークポイントを生成するように設計及び／又は配置することができる。この方法は、拡散位置の近くに配置されたポンピングライナーを介して半導体チャンバから前駆体及びパージガスを排出させることを含むことができる。エッジリングの底面とライナーの頂との間に形成される間隙は、エッジリングの底面とライナーの頂面とを、８０ミルと３００ミルの間又は約８０ミルと３００ミルの間の垂直距離だけ分離する。

【0050】

［００５５］前述の説明では、本技術の様々な実施形態の理解を提供するために、説明の目的で多くの詳細を述べた。しかしながら、当業者には、これらの詳細のうちの一部がなくても、あるいは、追加の詳細があれば、特定の実施形態を実施できることが明らかであろう。

【0051】

［００５６］いくつかの実施形態を開示したが、当業者は、実施形態の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、代替構造、及び等価物を使用できることが認識されるであろう。さらに、本発明の技術を不必要に不明瞭にすることを避けるために、多くの周知の処理及び要素については説明していない。したがって、上記の説明は、本技術の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0052】

［００５７］値の範囲が提示される場合、文脈上明らかに別段の指示がない限り、その範囲の上限と下限の間の各介在値はまた、下限の単位の最小単位まで具体的に開示されることが理解される。記載された範囲の任意の記載値又は記載されていない介在値の間の任意の狭い範囲、そしてその記載範囲のその他任意の記載された又は介在する値も包含される。それらの小さな範囲の上限と下限は、独立して範囲に含めたり除外したりすることができ、より小さい範囲に制限のいずれかが含まれない、どちらも含まれない、又は両方の制限が含まれる各範囲も、記載された範囲内で特に除外される制限の影響を受けて、技術内に包含される。記載された範囲に制限の一方又は両方が含まれる場合、含まれる制限のいずれか又は両方を除く範囲も含まれる。

【0053】

［００５８］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上別途明示しない限り複数の指示物を含む。したがって、例えば、「ヒータ」への言及は、複数のそのようなヒータを含み、「突起」への言及は、当業者に知られている１つ又は複数の突起及びその等価物への言及などを含む。

【0054】

［００５９］また、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、及び「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用された場合、記載された特徴、整数、構成要素、又はステップの存在を特定することを意図しているが、一又は複数のその他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又はグループの存在又は追加を除外するものではない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3】

【国際調査報告】